香港大学联合国内研究团队开发革命性超平整、超柔韧金刚石薄膜制备技术，佳美机械梅工18540392279

日前，香港大学工程学院电机及电子工程学系的褚智勤副教授与机械工程系林原教授，联合来自南方科技大学及北京大学东莞光电研究院的研究团队，成功开发突破性的方法，可快速大量制造超薄、超柔韧的钻石薄膜。这项重要成果以“Scalable production of ultraflat and ultraflexible diamond membrane”为题发表在自然（nature）期刊。

论文地址：https://www.nature.com/articles/s41586-024-08218-x

晶圆级金刚石薄膜剥离

金刚石的特性本文不做赘述，其声、光、电、热等领域的突出能力使其具有广泛和深度应用潜力，但主要受限于其批量制备技术而无法实现。回到本次成果，研究人员受到胶带剥离石墨烯的启发，展示了一种通过单步暴露边缘剥离法来制备和转移晶圆级超平整、超柔性钻石膜的可行方案——利用3M胶带和自制的精密控制剥离速度和角度的装置，研究者成功将直径2英寸的钻石膜从其硅基生长基底上分离。

新工艺可以在10秒内制造出2英寸的晶圆片,提供无与伦比的效率和可扩展性，适用于任何厚度和尺寸的膜（粗糙度小于1nm）。且膜的性能接近单晶金刚石，光学特性（450纳米波长下折射率约为2.36）、热导率（约1,300Wm-1K-1）和电阻率（约1010Ω）。

超柔韧薄膜展示

对于厘米级样品，膜的最大变形（约4%应变）实现了宏观尺度上的弹性应变工程，为下一代基于钻石的电子学（例如场效应晶体管、p–n结二极管）、光子学（例如拉曼激光器、紫外探测器、平面光子器件，包括超透镜和超表面、光子结构包括环形谐振器和腔体谐振器、波导、纳米柱）、力学（例如机械悬臂梁、微机电系统设备）、热学（例如片上热扩散器）、声学（例如表面声波滤波器、平面声学超材料）以及量子技术（例如可扩展且可定制的设备）打开了新的应用前景。