港大&南方科大&北大最新Nature：用胶带“撕”出金刚石膜

文章预览

01 科学背景 金刚石是电子和光子应用的优良材料，因为它具有优异的载流子迁移率、热导率、电介质击穿强度以及从红外到深紫外 (UV)  的超宽带隙和光学透明度。为了替代昂贵的天然金刚石，通过高压高温和化学气相沉积 (CVD) 技术大量生产的合成金刚石（单晶和多晶类型）已在各种电、光学、机械、热和声学应用中得到广泛探索。但由于缺乏与完善的硅基半导体技术完全兼容的大面积分层材料，金刚石的广泛使用仍然受到阻碍。 目前，超薄金刚石是通过切片块状金刚石或在异质基底上通过 CVD 生长获得的。切片可生成高质量的单晶金刚石（ SCD ），但该方法无法扩展到工业应用，因为获得的膜的尺寸和表面粗糙度受到激光和聚焦离子束处理的限制。异质生长可产生具有良好控制厚度的晶圆级膜。然而，金刚石和硅（ Si ）生长基底之间的晶格失配 ………………………………