用膠帶“撕”出超薄金剛石膜

金剛石，又稱鉆石，具有不同尋常的電子特性。它既是一種良好的絕緣體，又可以讓具有一定能量的電子以很小的阻力移動，成為制造電子產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)材料。不過，生產(chǎn)大量的超薄金剛石膜仍面臨挑戰(zhàn)。

近日，香港大學(xué)副教授褚智勤、教授林原與南方科技大學(xué)助理教授李攜曦、北京大學(xué)教授王琦合作，利用膠帶對金剛石進行邊緣剝離，生產(chǎn)超薄多晶金剛石膜。相關(guān)研究成果發(fā)表于《自然》。

研究人員首先使用微波等離子體化學(xué)氣相沉積（CVD）在硅襯底上生長金剛石膜，然后將膠帶粘在金剛石頂部表面并沿界面剝離，這樣可以將完整的2英寸金剛石膜剝離并保持其結(jié)構(gòu)完整性。

他們發(fā)現(xiàn)，這種方法剝離的金剛石片非常薄，不到一微米，比人的頭發(fā)絲還要纖細，而且足夠光滑，可以用于硅芯片的蝕刻技術(shù)。

據(jù)介紹，該方法能夠大規(guī)模生產(chǎn)大面積（2英寸晶圓）、超薄（亞微米厚度）、超平（亞納米表面粗糙度）和超柔性（360°可彎曲）的金剛石膜。這些高質(zhì)量的膜具有平坦的可加工表面，支持標準的微制造技術(shù)，其超柔性特性允許直接用于變形傳感應(yīng)用，而此前那些厚重的膜則無法實現(xiàn)該應(yīng)用。

“這不由得讓人想起石墨烯的早期研究，當時使用透明膠帶從石墨中生產(chǎn)出*層石墨烯。我從來沒想過這種方法還可以用于金剛石。”英國華威大學(xué)的JulieMacpherson說。

“這種新的剝離方法將成為多種設(shè)備設(shè)計和實驗方法的推動者。”劍橋大學(xué)的MeteAtatre說。

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