香港大学开发革命性钻石制备技术，10秒产出2英寸金刚石晶圆

香港大学、南方科技大学与北京大学三所高校共同组成的研究团队共同开发出一种“边缘暴露剥离法”，这一革命性技术极大的缩短了超薄钻石薄膜的生产效率，且具有良好的环保特性，被誉为人造钻石制备技术的一次突破。

以往，从金刚石薄膜到制备出钻石晶圆这一漫长的过程耗时数月，如今只需10秒钟的时间，就能生成两英寸的钻石晶圆。

钻石薄膜生产技术。

钻石薄膜作为一类重要的高性能薄膜材料，广泛应用于微电子、光学、机械等领域，其生产技术一直是材料科学领域的重要研究方向。

随着“边缘暴露剥离法”的提出，钻石薄膜的生产效率和质量得到了显著提高，为其应用前景带来了新的希望。

该技术的主要原理是利用一定的条件，使得在金刚石薄膜中形成微小的空隙，并在特定的时间内将其暴露在外界环境中，从而实现薄膜与基底之间的剥离。

这一方法不仅大幅度提升了生产效率，还保证了薄膜的质量，使其能够达到更高的应用标准。

该项研究成果也为香港大学及南方科技大学的研究团队获得了科技部自然科学奖一等奖。

而且该项技术专利已经被一家公司所授权，并正在进行商业化进程，这为其实际应用奠定了基础。

钻石薄膜技术革命性的突破。

据了解，金刚石薄膜最早于1982年在香港大学首次实现。

此后，该项技术逐渐得到优化和改进，每一步都标志着人造钻石制备技术的一次飞跃。

迄今为止，全球范围内还没有其他研究团队能够将生产周期缩短至10秒钟，显然这一成果在国际上处于领先地位。

这项技术的出现为我国在日常材料领域抛开国外技术壁垒创造了条件，在某种程度上可以帮助我国逐步实现“技术独立”。

这项“边缘暴露剥离法”技术是由南方科技大学何伟和卢昕教授及其研究生所提出，后来经过香港大学教授蔡伟杰团队的进一步改进，实现了超薄钻石薄膜的大规模生产。

该项技术专利已被一家深圳公司所拥有，并于近日获得授权，该公司将积极推进该项技术的商业化进程，这意味着这一革命性的突破将迎来实际应用和广泛传播。

根据研究人员的说法，他们目前正在与该公司合作，进一步优化该生产方法，以满足工业标准，为未来的大规模生产铺平道路。

研究人员表示，希望能将这一技术产业化，以进一步推动香港及中国大陆在材料科学领域的发展。

同时，他们指出，这一产品将在安全和人体兼容性方面展示出显著优势。

钻石薄膜应用前景广阔。

近年来，由于具有优良性能且环保，不少企业和机构对“边缘暴露剥离法”这一产品表现出浓厚兴趣，未来它有望成为金刚石产业新的动力源泉。

金刚石薄膜是指通过一定的方法，将一种具有金刚石结构的材料沉积在基底上，从而形成一层极薄的金刚石膜层。

这种膜层不仅保留了金刚石内部完美的三维空间构型特征，还具备良好的表面平坦度，非常适合用于高精度微纳制造。

此外，研究人员进一步收集了多国家相关领域数据并进行系统分析，得出了超薄钻石防护玻璃必然被广泛应用于可穿戴电子设备上的结论。

相比之下，目前市场上主流的智能手表使用的是蓝宝石玻璃，但其坚固程度仍无法与人工合成超薄钻石防护玻璃相提并论。

超薄钻石防护玻璃有着更高的韧性和硬度，更适用于各种日常使用场景，能够更好地保护电子设备免受损坏。

随着科技的发展，人们对电子设备的性能和耐用性要求越来越高，因此可穿戴电子设备市场也不断推进创新。

然而，目前一些制造商仍面临使用超薄人造设备作为低成本替代品的重大挑战，这为超薄人工合成钻石的发展带来了一定障碍。

尽管如此，随着生产效率和技术水平的不断提升，我们对超薄人工合成钻石未来能够广泛应用于可穿戴电子设备领域充满希望。

因其坚硬性能极佳，可以被广泛应用于各类其他科技产品上，比如量子计算、新型科技产品等，新加坡国立大学生物工程博士生Michael Klug就曾提出这个可能，当时他认为以往的液态金属是流动的，然而在它们变得粘稠之后，可以形成固体块状，此时或许可以对其进行3D打印，而以这种方式创造出的物体，或许会永远保留液体金属中融入的元素，这样就不再需要用导电材料对其进行后期处理。

而我们也知道，液态金属本身就是一种合金，其导电性能极佳，所以我们可以直接用这样的3D打印出来的物体进行电路连接，而对于3D打印出来的物体并不够坚硬，我们可以通过边缘暴露剥离法将其进行加固，这就是金刚石，也就是说我们可以通过“边缘暴露剥离法”使液态金属固体化，并且加固自己，这样一来，由此3D打印出来的物体就会具备导电性的金刚石功能。

随着科技的发展，对于液态金属3D打印，我们有着更多应用方面上的需求，或者是使用金刚石材料进行3D打印，而这里使用“边缘暴露剥离法”所生产出来的大量2英寸晶圆，就会被广泛应用到液态金刚石3D打印中去，所以对于“边缘暴露剥离法”所形成2英寸晶圆，有着更广泛的使用空间。

其实“边缘暴露剥离法”不仅会使人工合成金刚石晶圆所生产出来，它还是可以使用于碳纳米管或纳米线等材料进行3D打印，而只要这些晶圆还未被完全合成之前，我们就可以利用它们专门制作出所需材料，这样一来，就会改变传统32英寸碳化硅大晶体制造方法，不同形状、结构可以根据需求进行定制。