2024年12月19日，由香港大學（港大）工程學院電機及電子工程學系的褚智勤副教授與機械工程系林原教授，聯合南方科技大學深港微電子系李攜曦助理教授及北京大學東莞光電研究院王琦教授的研究團隊，成功開發突破性的方法，可大量制造超薄、超柔韌的鉆石（金剛石）膜。這些薄膜與現有的半導體制造技術兼容，原則上可以制成各種電子、光子、機械、聲學和量子器件。

該團隊提出的邊緣暴露剝離法能夠快速生產大尺寸的獨立金剛石薄膜。 對比昂貴、耗時且受尺寸限制的傳統技術，新技術可在10秒內生產出一個兩英寸的金剛石晶圓，提供了前所未有的效率和規模化。

這種方法的關鍵優勢在于可制造出表面超平坦的金剛石膜，對高精度微納制造尤其重要。同時，平坦的金剛石膜的巨大柔性能為下一代可穿戴電子和光子設備提供了新的可能性。研究團隊預期可廣泛應用于電子、光子、機械、熱力、聲學，以至量子技術等領域。

褚智勤教授在總結時表示：「我們希望能促進這些高質量金剛石膜在不同領域的應用，并將這項尖端技術商業化，從而推出優質的金剛石薄膜產品，為業界樹立新標準。我們有意與學術以及產業伙伴合作，將這項革命性的產品推向市場，加速金剛石時代的到來。」

金剛石為全球公認的珍貴寶石，同時也是一種多功能的工程材料。金剛石堅硬無匹，且在室溫下的熱傳導性能無出其右，同時兼具極高的載流子遷移率，介電擊穿強度，超寬的半導體禁帶寬度以及從紅外到深紫外的光學透明性。這些特性使其成為制備高頻高功率電子組件、先進光學組件，以及冷卻高功率密度電子組件的理想材料，例如適用于處理器、半導體激光器和電動汽車的組件等。然而，金剛石的惰性和堅硬的晶體結構為制造和量產帶來了巨大的挑戰，尤其在于生產超薄和獨立的鉆石薄膜。這大大限制了它們的廣泛使用。

論文連結:
https://www.nature.com/articles/s41586-024-08218-x

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