美國開發(fā)出低溫鉆石薄膜

美國先進(jìn)鉆石技術(shù)公司專家開發(fā)出一種新方法，可以在較低溫度下給電子設(shè)備涂上一層鉆石薄膜，讓更多電子設(shè)備未來都穿上超強(qiáng)品質(zhì)的鉆石“外衣”。相關(guān)論文發(fā)表在美國物理學(xué)會(huì)(AIP)期刊《應(yīng)用物理快報(bào)》上。

鉆石由于其硬度、光學(xué)透明度、光潔度、耐化學(xué)藥品、輻射和電場(chǎng)等方面卓越性質(zhì)，在工業(yè)和高科技裝置上具有特殊價(jià)值。研究人員將鉆石用在電子設(shè)備上時(shí)，把半導(dǎo)體硼引入鉆石制造過程，通過“摻雜”使其能導(dǎo)電。但過去，利用摻雜鉆石涂層或薄膜賦予電子設(shè)備鉆石般的品質(zhì)，還面臨很大挑戰(zhàn)，因?yàn)閾诫s鉆石涂層在應(yīng)用時(shí)要求很高溫度，而生物傳感器、半導(dǎo)體、光子和光學(xué)設(shè)備等靈敏度較高的電子設(shè)備遇到高溫會(huì)被破壞。

在論文中，美國伊利諾斯州先進(jìn)鉆石技術(shù)公司報(bào)道，他們?cè)斐隽艘环N硼摻雜鉆石薄膜，能在低溫下(460℃到600℃)給許多電子設(shè)備穿上鉆石“外衣”。

低溫沉淀硼摻雜鉆石薄膜的概念已不新鮮。但在實(shí)際應(yīng)用中，尚未發(fā)現(xiàn)品質(zhì)優(yōu)良又能迅速制造用于商業(yè)化用途的鉆石薄膜。研究小組通過降低溫度，并調(diào)整通常工藝中甲烷和氫氣的比例，改變了原來硼摻雜所需正常溫度，也能生產(chǎn)出高質(zhì)量薄膜，在導(dǎo)電性或光潔度方面跟高溫生產(chǎn)的鉆石薄膜沒多大區(qū)別。

研究人員說，他們還需要更多數(shù)據(jù)進(jìn)一步研究，以更好地掌握低溫環(huán)境。利用進(jìn)一步優(yōu)化的方法，有望在低于400℃的溫度下沉淀硼摻雜鉆石薄膜。先進(jìn)鉆石技術(shù)公司的曾宏君(音譯)說：“沉淀溫度越低，就能在越多的電子設(shè)備上應(yīng)用。在厚度、光潔度、導(dǎo)電性等方面也將進(jìn)一步拓寬鉆石涂層的生產(chǎn)種類?！?/p>