半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)獲悉：近日，由香港大學(xué)（港大）工程學(xué)院電機(jī)及電子工程學(xué)系的褚智勤副教授與機(jī)械工程系林原教授，聯(lián)合南方科技大學(xué)深港微電子系李攜曦助理教授及北京大學(xué)東莞光電研究院王琦教授的研究團(tuán)隊，成功開發(fā)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(xiàn)有的半導(dǎo)體制造技術(shù)兼容，原則上可以制成各種電子、光子、機(jī)械、聲學(xué)和量子器件。

港大工程學(xué)者開發(fā)革命性的鉆石制備技術(shù)

該團(tuán)隊提出的邊緣暴露剝離法能夠快速生產(chǎn)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(tǒng)技術(shù)，新技術(shù)可在10秒內(nèi)生產(chǎn)出一個兩英寸的金剛石晶圓，提供了前所未有的效率和規(guī)?；?/p>

這種方法的關(guān)鍵優(yōu)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(shè)備提供了新的可能性。 研究團(tuán)隊預(yù)期可廣泛應(yīng)用于電子、光子、機(jī)械、熱力、聲學(xué)，以至量子技術(shù)等領(lǐng)域。

褚智勤教授在總結(jié)時表示："我們希望能促進(jìn)這些高質(zhì)量金剛石膜在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，并將這項尖端技術(shù)商業(yè)化，從而推出優(yōu)質(zhì)的金剛石薄膜產(chǎn)品，為業(yè)界樹立新標(biāo)準(zhǔn)。 我們有意與學(xué)術(shù)以及產(chǎn)業(yè)伙伴合作，將這項革命性的產(chǎn)品推向市場，加速金剛石時代的到來。"

金剛石為全球公認(rèn)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(dǎo)性能無出其右，同時兼具極高的載流子遷移率，介電擊穿強(qiáng)度，超寬的半導(dǎo)體禁帶寬度以及從紅外到深紫外的光學(xué)透明性。 這些特性使其成為制備高頻高功率電子元件、先進(jìn)光學(xué)元件，以及冷卻高功率密度電子元件的理想材料，例如適用于處理器、半導(dǎo)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(jié)構(gòu)為制造和量產(chǎn)帶來了巨大的挑戰(zhàn)，尤其在于生產(chǎn)超薄和獨立的鉆石薄膜。 這大大限制了它們的廣泛使用。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-024-08218-x

褚智勤教授簡介

褚智勤教授于2008年7月和2012年7月在中國西北大學(xué)和香港中文大學(xué)獲得物理學(xué)學(xué)士和博士學(xué)位。 在同組擔(dān)任一年博士后研究員后，于 2014 年 4 月至 2016 年 9 月在德國斯圖加特大學(xué)（The University of Stuttgart）進(jìn)行博士后研究。 自2018年11月起，他在香港大學(xué)電機(jī)電子工程系（與生物醫(yī)學(xué)科學(xué)學(xué)院合聘）擔(dān)任助理教授，并于2024年11月晉升為終身副教授。 自加入香港大學(xué)以來，褚教授在《Nature》、《Nature Communications》和《Science Advances》等期刊發(fā)表了超過60篇經(jīng)同行評審的文章，并申請了14項與鉆石技術(shù)相關(guān)的專利。 褚教授曾獲多個獎項，包括2023年加拿大國際發(fā)明創(chuàng)新大賽（iCAN）金獎、2023年iCAN十大最佳發(fā)明獎、2022年日內(nèi)瓦發(fā)明評審日銀獎及2024年日內(nèi)瓦國際發(fā)明展金獎。

林原教授簡介

林原教授在清華大學(xué)獲得工程力學(xué)學(xué)士和碩士學(xué)位，隨后在布朗大學(xué)獲得應(yīng)用數(shù)學(xué)碩士學(xué)位和固體力學(xué)博士學(xué)位。 他于 2008 年加入香港大學(xué)，現(xiàn)為機(jī)械工程系全職教授。 他在細(xì)胞/組織力學(xué)和功能材料力學(xué)方面的研究成果曾在《Nature》、《PNAS》、《Nature Communications》、《Science Advances》和《PRL》等頂尖期刊上發(fā)表。 林教授曾擔(dān)任高登（Gordon Research Conference） 納米機(jī)械界面研討會議主席，并在許多國際會議上發(fā)表主題演講。 作為PI或Co-PI，他已獲得超過15項研究基金。 林教授目前擔(dān)任香港理論及應(yīng)用力學(xué)學(xué)會秘書長。