12月20日,記者從北京大學東莞光電研究院獲悉,該院研究員王琦與南方科技大學、香港大學等研究人員組成的聯合研究團隊,在金剛石薄膜材料制備和應用方面取得重要進展,成功開發出能夠批量生產大尺寸超光滑柔性金剛石薄膜的制備方法。相關(guan)成果近日發表(biao)在國際學術(shu)期刊《自(zi)然》上。
王琦介紹,金剛石是一種特殊的(de)材(cai)料(liao),由于(yu)其卓(zhuo)越的(de)性能,在各個領域都有(you)巨大的(de)應用潛力。在過去幾十年(nian)中(zhong),盡管人們作出了巨大努(nu)力,但超薄金剛石膜(mo)仍未獲得廣泛使用,批量生產依然具有(you)挑戰性。
本項(xiang)工(gong)作成功開(kai)發了(le)切(qie)邊后使(shi)用膠帶進行(xing)剝離的(de)(de)方法,能夠大量制備大面積(2英(ying)寸晶圓)、超薄(亞(ya)微米厚度)、超平(ping)整(zheng)(表(biao)面粗(cu)糙度低于納(na)米)、超柔性(xing)(可360°彎曲)的(de)(de)金(jin)剛(gang)石薄膜。制備的(de)(de)高品(pin)質薄膜具有平(ping)坦(tan)的(de)(de)可加工(gong)表(biao)面,能夠允(yun)許進行(xing)微納(na)加工(gong)操(cao)作,超柔性(xing)特(te)點使(shi)得能夠直接用于彈(dan)性(xing)應變(bian)工(gong)程(cheng),以及(ji)變(bian)形傳感應用。
據介紹(shao),通過系統的(de)(de)(de)實(shi)驗和理論研(yan)究,該研(yan)究表明,剝(bo)離(li)薄(bo)膜的(de)(de)(de)品(pin)質取(qu)決于剝(bo)離(li)的(de)(de)(de)角度和膜厚度,而且能夠在優化的(de)(de)(de)操作(zuo)窗口穩健地制備大面(mian)積且基(ji)本保(bao)持(chi)完整的(de)(de)(de)金剛石薄(bo)膜。這種一步(bu)得到金剛石薄(bo)膜的(de)(de)(de)方(fang)法,為大規模制備高品(pin)質金剛石薄(bo)膜提供(gong)路徑,有可能加快(kuai)金剛石材料在電子學(xue)、光(guang)子學(xue)等相(xiang)關領域的(de)(de)(de)商業化應用。