突破金刚石膜大规模生产瓶颈：港大团队用“一步法”剥离晶圆级金刚石膜，生产成本比传统工艺降低1000倍

主要观点总结

香港大学褚智勤副教授团队在Nature上发表研究成果，成功制备出大面积、平整、表面粗糙度达到1纳米以下的晶圆尺度多晶金刚石薄膜。该研究采用了一种全新的剥离技术，实现了金刚石的超薄超柔特性，并展示了其在电子、光学等领域的应用潜力。该团队计划成立初创公司推进技术产业化，并致力于利用金刚石制造半导体器件。

关键观点总结

关键观点1: 成功制备晶圆尺度多晶金刚石薄膜

研究团队首次在晶圆尺度（2英寸）上制备出大面积且平整的多晶金刚石薄膜，此前领域最大的尺寸仅能达到厘米级。

关键观点2: 实现金刚石的超薄超柔特性

基于尺寸效应，当金刚石薄膜变薄到一定程度时，会变得像塑料纸一样柔软，可360°弯曲，这与金刚石“最坚硬”物质的特性形成鲜明对比。

关键观点3: 剥离技术的创新与优势

研究团队采用边缘暴露剥离技术，实现了超薄金刚石膜的制备和转移，完全摒弃了传统方法中复杂的抛光和刻蚀过程，采用了一种完全物理的、可简单制备的“一步法”，直接从生长衬底上剥离金刚石。

关键观点4: 生产成本大幅降低

新方法使生产成本比传统方法降低了1000倍，且生产效率高，有望在自动化生产线上实现秒级处理多张金刚石膜。

关键观点5: 广泛的应用前景

金刚石薄膜在电子器件散热、光学应用、声学、紫外光探测等领域具有重要的应用场景，研究团队计划成立初创公司推动技术发展和产业化应用。

文章预览

“ 我们首次在晶圆尺度（2 英寸）上制备出大面积且平整、表面粗糙度达到 1 纳米以下的多晶金刚石薄膜，而此前领域最大的尺寸仅能做到厘米级。 此外，我们还计划成立初创公司将该技术向产业化推进。”谈及团队近期在 Nature 发表的成果，香港大学 褚智勤 副教授如是说。 在这项研究中，香港大学课题组与合作者还发现了一种全新的宏观、可感知的金刚石形态：超薄和超柔韧。基于尺寸效应，当金刚石薄膜变薄到一定程度时，会变得像塑料纸一样柔软，可 360° 弯曲，这与金刚石“最坚硬”物质的特性形成了鲜明对比。 图丨褚智勤（来源：褚智勤） 这种可折叠、可卷曲的新特性带来了诸多机会，例如支持对金刚石的电学和光学等性质进行调控。这些在晶圆级别的宏观调控，是此前在纳米尺度上对单个器件或金刚石纳米结构进行调控所无法想 ………………………………