柔软、轻薄的钻石膜。
本报讯 金刚石，又称钻石，具有不同寻常的电子特性。它既是一种良好的绝缘体，又可以让具有一定能量的电子以很小的阻力移动，成为制造电子产品的优质材料。不过，生产大量的超薄金刚石膜仍面临挑战。
近日，香港大学副教授褚智勤、教授林原与南方科技大学助理教授李携曦、北京大学教授王琦合作，利用胶带对金刚石进行边缘剥离，生产超薄多晶金刚石膜。相关研究成果发表于《自然》。
研究人员首先使用微波等离子体化学气相沉积（CVD）在硅衬底上生长金刚石膜，然后将胶带粘在金刚石顶部表面并沿界面剥离，这样可以将完整的2英寸金刚石膜剥离并保持其结构完整性。
他们发现，这种方法剥离的金刚石片非常薄，不到一微米，比人的头发丝还要纤细，而且足够光滑，可以用于硅芯片的蚀刻技术。
据介绍，该方法能够大规模生产大面积（2英寸晶圆）、超薄（亚微米厚度）、超平（亚纳米表面粗糙度）和超柔性（360°可弯曲）的金刚石膜。这些高质量的膜具有平坦的可加工表面，支持标准的微制造技术，其超柔性特性允许直接用于变形传感应用，而此前那些厚重的膜则无法实现该应用。
“这不由得让人想起石墨烯的早期研究，当时使用透明胶带从石墨中生产出第一层石墨烯。我从来没想过这种方法还可以用于金刚石。”英国华威大学的Julie Macpherson说。
“这种新的剥离方法将成为多种设备设计和实验方法的推动者。”剑桥大学的Mete Atatüre说。（沈春蕾）
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-024-08218-x
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