科技日報記者 龍躍梅 通訊員 宋雙
12月20日，記者從北京大學(xué)東莞光電研究院獲悉，該院研究員王琦與南方科技大學(xué)、香港大學(xué)等研究人員組成的聯(lián)合研究團隊，在金剛石薄膜材料制備和應(yīng)用方面取得重要進展，成功開發(fā)出能夠批量生產(chǎn)大尺寸超光滑柔性金剛石薄膜的制備方法。相關(guān)成果近日發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》上。
王琦介紹，金剛石是一種特殊的材料，由于其卓越的性能，在各個領(lǐng)域都有巨大的應(yīng)用潛力。在過去幾十年中，盡管人們作出了巨大努力，但超薄金剛石膜仍未獲得廣泛使用，批量生產(chǎn)依然具有挑戰(zhàn)性。
本項工作成功開發(fā)了切邊后使用膠帶進行剝離的方法，能夠大量制備大面積（2英寸晶圓）、超薄（亞微米厚度）、超平整（表面粗糙度低于納米）、超柔性（可360°彎曲）的金剛石薄膜。制備的高品質(zhì)薄膜具有平坦的可加工表面，能夠允許進行微納加工操作，超柔性特點使得能夠直接用于彈性應(yīng)變工程，以及變形傳感應(yīng)用。
據(jù)介紹，通過系統(tǒng)的實驗和理論研究，該研究表明，剝離薄膜的品質(zhì)取決于剝離的角度和膜厚度，而且能夠在優(yōu)化的操作窗口穩(wěn)健地制備大面積且基本保持完整的金剛石薄膜。這種一步得到金剛石薄膜的方法，為大規(guī)模制備高品質(zhì)金剛石薄膜提供路徑，有可能加快金剛石材料在電子學(xué)、光子學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的商業(yè)化應(yīng)用。
