近日，河南黄河旋风股份有限公司在投资者关系平台上宣布，黄河旋风将开展直径3英寸及光学级CVD多晶金刚石薄膜的开发工作，并筹建CVD多晶金刚石检测中心，推进CVD金刚石薄膜在热学、光学、电学、声学和电化学等方面的应用。

CVD多晶金刚石薄膜

CVD全称化学气相沉积，它不同于开采天然钻石或模拟地底高温高压环境合成金刚石（HTHP法）。其原理是在真空或低压反应腔室内，通入含碳气体（如甲烷 CH4）和氢气（H2）。通过特定能量源（如微波、热丝、电弧等）激发产生等离子体，将气体分子分解。在精确控制的温度（通常在800°C - 1200°C）和压力下，碳原子或含碳基团在选定的基板（如硅片、钼片、甚至陶瓷）表面沉积、迁移、排列，最终形成金刚石结构。

单晶VS多晶

单晶金刚石指原子在整个晶体中规则、连续地排列，就像一块完美的水晶。性能优异但尺寸受限（尤其大尺寸单晶生长极其困难缓慢）、成本极高。

多晶金刚石薄膜：由无数微小的金刚石晶粒（通常尺寸在纳米到微米级）紧密堆积而成。晶粒之间存在晶界。虽然晶界会带来一些性能上的微小差异（如略低的导热率、光学散射），但它解决了单晶金刚石尺寸和成本的核心瓶颈，使其大规模、可定制化生产成为可能。

CVD 多晶金刚石薄膜兼具了金刚石的优异性能（如高硬度、高导热性、宽禁带宽度等）和薄膜的可设计性（如厚度、形状、附着基底等），在多个领域具有重要应用价值。

       黄河旋风2英寸的多晶金刚石热沉片

主要应用领域

光学

红外光学窗口：在航空航天、军事领域用于红外探测器的保护窗口（如导弹导引头）。

紫外发光器件：利用金刚石的宽禁带特性（禁带宽度 5.5 eV），研发日盲紫外探测器和深紫外发光二极管（DUV-LED）。

半导体

散热器件：用于 5G 基站芯片、激光二极管（LD）的热沉材料，解决高频器件的散热瓶颈。

功率器件衬底：与碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等宽禁带半导体结合，提升高频、高温环境下的器件性能。

生物医学与传感器

生物相容性涂层：用于植入式医疗器械（如人工关节），利用金刚石的化学惰性和低摩擦系数。

高灵敏度传感器：基于金刚石中的氮 - 空位（NV）色心，开发磁场、温度纳米传感器，用于生物成像和量子计算。

作为“终极半导体材料”，金刚石的热学、光学、电学及量子特性在不断开发。以金刚石应用为主的热管理材料、光学材料、力学及声学材料、半导体材料具有显著的优势和巨大的发展潜力，在现代高科技领域和国防工业中扮演着重要角色，正成为国际竞争的新热点。

随着制备工艺的成熟和成本下降，CVD 多晶金刚石薄膜的应用场景将进一步拓展，未来有望在半导体、量子技术、新能源等领域发挥关键作用。黄河旋风启动3英寸及光学级CVD多晶金刚石薄膜研发项目，不仅是一次材料技术的攻坚，更是向高端及光学核心材料国产化迈出的坚实一步，为"中国智造"注入硬核科技力量。