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金刚石薄膜材料制备和应用有重要进展

时间：2024-12-23 作者：龙跃梅通讯员宋双【转载】来自：科技日报

12月20日，记者从北京大学东莞光电研究院获悉，该院研究员王琦与南方科技大学、香港大学等研究人员组成的联合研究团队，在金刚石薄膜材料制备和应用方面取得重要进展，成功开发出能够批量生产大尺寸超光滑柔性金刚石薄膜的制备方法。相关成果近日发表在国际学术期刊《自然》上。

王琦介绍，金刚石是一种特殊的材料，由于其卓越的性能，在各个领域都有巨大的应用潜力。在过去几十年中，尽管人们作出了巨大努力，但超薄金刚石膜仍未获得广泛使用，批量生产依然具有挑战性。

本项工作成功开发了切边后使用胶带进行剥离的方法，能够大量制备大面积（2英寸晶圆）、超薄（亚微米厚度）、超平整（表面粗糙度低于纳米）、超柔性（可360°弯曲）的金刚石薄膜。制备的高品质薄膜具有平坦的可加工表面，能够允许进行微纳加工操作，超柔性特点使得能够直接用于弹性应变工程，以及变形传感应用。

据介绍，通过系统的实验和理论研究，该研究表明，剥离薄膜的品质取决于剥离的角度和膜厚度，而且能够在优化的操作窗口稳健地制备大面积且基本保持完整的金刚石薄膜。这种一步得到金刚石薄膜的方法，为大规模制备高品质金刚石薄膜提供路径，有可能加快金刚石材料在电子学、光子学等相关领域的商业化应用。

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