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培育钻石的火热，不仅在于珠宝行业，更多应用前景在于高精尖工业领域。金刚石作为材料之王，其优异性质不断被发掘，从传统的超硬性质到超宽禁带半导体，工业跨度范围极大。随着大尺寸、高质量以及大范围、高灵活度的 ...
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培育钻石的火热，不仅在于珠宝行业，更多应用前景在于高精尖工业领域。金刚石作为材料之王，其优异性质不断被发掘，从传统的超硬性质到超宽禁带半导体，工业跨度范围极大。随着大尺寸、高质量以及大范围、高灵活度的金刚石沉积技术的逐步开发，有望使大规模集成电路和高速集成电路的发展进入一个新时代。
得益于用于制造2英寸衬底的异质外延生长工艺的开发，金刚石将服务于更多的高端应用。金刚石单晶是终极半导体材料，它结合了出色的结晶度、极高的击穿电压、出色的电学性能和极高的导热系数。 金刚石材料使器件远远优于那些采用现有材料制造的器件，为电压、输出功率和效率设定更高的基准。此外，由于金刚石特有的氮空位中心，这种材料在制造传感器方面有着巨大的前景。
得益于用于制造2英寸衬底的异质外延生长工艺的开发，金刚石将服务于更多的高端应用。金刚石单晶是终极半导体材料。它结合了出色的结晶度、极高的击穿电压、出色的电学性能和极高的导热系数。 大面积单晶金刚石衬底主要为开发和产业化多种电子器件提供外延生长衬底。大功率金刚石电力电子器件：其可替代现有的Si、SiC等电力转换器件和开关电源，大幅减小转换器件尺寸，而且无需散热，实现转化效率的大幅提升和功耗的大幅下降，可靠性大幅提升。金刚石电子器件的耗能将是现在使用的器件的1/3-1/5。
超高频大功率金刚石电子器件(微波、毫米波雷达)：可用在火控武器系统、雷达、高速无线通信、火箭及航空航天等领域。可替代现在使用的行波管，使得武器系统和通信系统更加小型化和可靠性的大幅提高，大幅提高通信系统的数据传输速率，大幅降低卫星及其它航天器的重量、发射成本和抗辐照能力。 应用于集成电路芯片：开发基于金刚石的下一代集成电路芯片，彻底解决集成电路散热瓶颈问题，使得集成电路更加大规模化，更加高速化。
金刚石紫外LED、LD：可使用在环保与医用杀菌，高密度数据储存等方面。DNA等生物传感器：利用金刚石与生物细胞的亲和性及其生物传感器的高灵敏性，开发各种金刚石生物传感器;同时，也可以制成生物武器探测器等。日盲紫外探测器和超快粒子辐射闪烁体探测器：应用于导弹制导与预警、深空x光通信 多晶金刚石作为大功率芯片、电子器件散热片方面具备高性能优势，未来随产量提升+成本下降有望在半导体散热片领域得到大规模应用。目前已实现4英寸电子级多晶金刚石的商业化量产，国际最大制备尺寸可达8英寸，随着MPCVD技术的改善升级有望与现存的8英寸半导体晶圆制造产线兼容，最终实现多晶金刚石热沉材料在半导体材料产业的规模化应用推广。 来源：科微之星官微 |
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2025-02-28
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