在金剛石薄膜材料的制備和應用方面，北京大學研究團隊取得了重大突破。
12月19日，北京大學東莞光電研究院發布了最新研究成果。由南方科技大學和香港大學組成的聯合研究團隊在制備和應用金剛石薄膜材料方面取得了重要進展，成功開發了一種可以批量生產大尺寸超光滑柔性金剛石薄膜的制備方法。
這一發現標志著金剛石薄膜技術的巨大飛躍，為金剛石薄膜在電子、光學等多個領域的應用提供了新的可能性。12月18日，該研究成果在國際頂級學術期刊《自然》上發表(Nature)上發表。
目前，超薄金剛石主要通過切割大塊金剛石或通過CVD(化學氣相沉積)在異質基礎上生長獲得。然而，CVD法無法獲得與硅基半導體技術完全兼容的大面積、分層金剛石薄膜。切片法可以產生優質的單晶金剛石，但由于獲得的薄膜尺寸和表面粗糙度受激光和聚焦離子束處理的限制，因此該方法不適用于工業應用。
據報道，北京大學聯合研究小組成功開發了切邊后用膠帶剝離金剛石膜的方法，可以制備大面積(2英寸晶圓)、超薄(亞微米厚度)、超平(表面粗糙度低于納米)、超柔性(可360°彎曲的金剛石薄膜。制備的優質薄膜具有平坦的可加工表面，可以允許微納加工。超柔性特性使其直接用于彈性應變工程和變形傳感應用，這是更厚的金剛石薄膜無法實現的。
在半導體領域，金剛石前景廣闊
金剛石被稱為“終極半導體材料”，因其優異的載流子遷移率、導熱性、介電擊穿強度和從紅外到深紫外的超寬帶間隙和光學透明度。
金剛石半導體作為第四代半導體的核心材料，具有超寬禁帶、高擊穿場強度、高載流子飽和漂移速度等材料特性。金剛石也是自然界中導熱性能最好的材料之一，其熱系數遠高于傳統散熱材料，有效降低了電子設備的溫度。此外，金剛石還具有優異的機械性能和化學穩定性，保證了設備的長期穩定運行。
由于上述優點，金剛石襯底可以開發高溫、高頻、大功率的半導體器件，克服器件的“自熱效應”和“雪崩穿透”等技術瓶頸。
世界各大芯片公司都在加大對研究的投入。據報道，英偉達率先開展鉆石散熱GPU實驗，其性能是普通芯片的三倍;華為還公布了鉆石散熱專利，例如，12月3日，它公布了一項專利，名為“半導體器件及其制造方法、集成電路和電子設備”，涉及鉆石散熱。
另外，世界上第一個金剛石晶圓廠明年或者大規模生產。西班牙政府最近獲得了歐洲委員會的批準，并將向人造金剛石制造商Diamond 為了支持其在西班牙建造金剛石晶圓廠的計劃，Foundry提供了8100萬歐元的補貼。該廠計劃于2025年開始生產單晶金剛石芯片。
根據市場調查機構Virtuemarket的數據，2023年全球金剛石半導體基材市場價值為1.51億美元，預計到2030年底市場規模將達到3.42億美元，預計2024-2030年復合年增長率為12.3%。
我們國家是人造金剛石大國
目前，中國擁有838家相關企業，2023年人工金剛石產量占全球總產量的95%，產業鏈具有絕對的成本優勢。
據《證券時報》數據寶統計，上市公司方面，人造鉆石主要有力量鉆石、黃河旋風、惠豐鉆石、國機精工、中兵紅箭、四方達、沃爾德、光莆、恒盛能源等。
中兵紅箭表示，公司功能金剛石產品可用于半導體、光學、散熱、量子等領域。
黃河旋風表示，該公司在金剛石半導體領域的技術仍處于研究開發階段。
沃爾德表示，公司重點研究工具級、熱沉級、光學級、電子級等金剛石功能材料。
力量鉆石全資子公司與臺灣省捷斯奧企業有限公司簽訂了半導體高功率鉆石半導體項目，致力于研究半導體散熱功能鉆石材料。
光莆股份表示，公司投資的化合積電公司的金剛石熱沉片可用于芯片散熱。
恒盛能源表示，子公司樺茂科技將在半導體晶圓應用領域積極開發金剛石。
市場方面，10月以來，惠豐鉆石大幅上漲，最高漲幅一度超過4倍，最新漲幅仍超過165%。黃河旋風曾連續收獲5個漲停板，10月至今累計漲幅超過70%。從10月份開始，四方達、沃爾德、國機精工等都漲了20%以上。更多股票資訊，關注財經365！