半導體產業網獲悉：近日，由香港大學（港大）工程學院電機及電子工程學系的褚智勤副教授與機械工程系林原教授，聯合南方科技大學深港微電子系李攜曦助理教授及北京大學東莞光電研究院王琦教授的研究團隊，成功開發突破性的方法，可大量制造超薄、超柔韌的鉆石（金剛石）膜。 這些薄膜與現有的半導體制造技術兼容，原則上可以制成各種電子、光子、機械、聲學和量子器件。

港大工程學者開發革命性的鉆石制備技術

該團隊提出的邊緣暴露剝離法能夠快速生產大尺寸的獨立金剛石薄膜。 對比昂貴、耗時且受尺寸限制的傳統技術，新技術可在10秒內生產出一個兩英寸的金剛石晶圓，提供了前所未有的效率和規模化。

這種方法的關鍵優勢在于可制造出表面超平坦的金剛石膜，對高精度微納制造尤其重要。 同時，平坦的金剛石膜的巨大柔性能為下一代可穿戴電子和光子設備提供了新的可能性。 研究團隊預期可廣泛應用于電子、光子、機械、熱力、聲學，以至量子技術等領域。

褚智勤教授在總結時表示："我們希望能促進這些高質量金剛石膜在不同領域的應用，并將這項尖端技術商業化，從而推出優質的金剛石薄膜產品，為業界樹立新標準。 我們有意與學術以及產業伙伴合作，將這項革命性的產品推向市場，加速金剛石時代的到來。"

金剛石為全球公認的珍貴寶石，同時也是一種多功能的工程材料。 金剛石堅硬無匹，且在室溫下的熱傳導性能無出其右，同時兼具極高的載流子遷移率，介電擊穿強度，超寬的半導體禁帶寬度以及從紅外到深紫外的光學透明性。 這些特性使其成為制備高頻高功率電子元件、先進光學元件，以及冷卻高功率密度電子元件的理想材料，例如適用于處理器、半導體激光器和電動汽車的組件等。 然而，金剛石的惰性和堅硬的晶體結構為制造和量產帶來了巨大的挑戰，尤其在于生產超薄和獨立的鉆石薄膜。 這大大限制了它們的廣泛使用。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-024-08218-x

褚智勤教授簡介

褚智勤教授于2008年7月和2012年7月在中國西北大學和香港中文大學獲得物理學學士和博士學位。 在同組擔任一年博士后研究員后，于 2014 年 4 月至 2016 年 9 月在德國斯圖加特大學（The University of Stuttgart）進行博士后研究。 自2018年11月起，他在香港大學電機電子工程系（與生物醫學科學學院合聘）擔任助理教授，并于2024年11月晉升為終身副教授。 自加入香港大學以來，褚教授在《Nature》、《Nature Communications》和《Science Advances》等期刊發表了超過60篇經同行評審的文章，并申請了14項與鉆石技術相關的專利。 褚教授曾獲多個獎項，包括2023年加拿大國際發明創新大賽（iCAN）金獎、2023年iCAN十大最佳發明獎、2022年日內瓦發明評審日銀獎及2024年日內瓦國際發明展金獎。

林原教授簡介

林原教授在清華大學獲得工程力學學士和碩士學位，隨后在布朗大學獲得應用數學碩士學位和固體力學博士學位。 他于 2008 年加入香港大學，現為機械工程系全職教授。 他在細胞/組織力學和功能材料力學方面的研究成果曾在《Nature》、《PNAS》、《Nature Communications》、《Science Advances》和《PRL》等頂尖期刊上發表。 林教授曾擔任高登（Gordon Research Conference） 納米機械界面研討會議主席，并在許多國際會議上發表主題演講。 作為PI或Co-PI，他已獲得超過15項研究基金。 林教授目前擔任香港理論及應用力學學會秘書長。