金刚石的应用
▍宝石级的人造金刚石
可以展望,随着金刚石半导体技术的不断开展,未来必将突破n型掺杂技术、大尺寸高质量单晶制备及高平整度、高均匀性材料外延技术等瓶颈问题,实现更高功率性能的金刚石电子器件,从而为消费者创造更快、更轻、更简单的设备。金刚石半导体器件比硅芯片更便宜、更薄,基于金刚石的电子产品很可能成为高能效电子产品的行业标准,其将对一些高新行业和高新技术产品产生显著影响,包括更快的超级计算机、先进的雷达和电信系统、超高效混合动力汽车、极端环境中的电子设备以及下一代航空航天电子设备等。
极高的导热系数与电绝缘相结合,使得金刚石成为许多高功率密度设备的首选散热器。激光二极管结处散热就是CVD金刚石的最早应用之一。最近,在晶圆数量级上,CVD金刚石与GaN的集成已经成为可能,这种集成允许在无线电频率下实现更高的功率密度。
理想的电力传输窗口将具有:
(a)非常低的总吸收(窗口和涂层的吸收系数×窗口厚度。
(b)低热膨胀系数(几何形状随温度的变化较小)。
(c)高导热率(将热量从加热物体中散开的能力)。
(d)高强度和杨氏模量(允许使用更薄的窗口)。
(e)折射率随温度变化小。
凯发k8国际现在已具备制备热学级、光学级的金刚石,现已有金刚石热沉片、晶圆级金刚石、金刚石光学窗口片等产品。