金刚石热沉片，凭什么被称为“热沉材料之王”? 

晶体热导率由热容、声子平均自由程、声子速度决定，金刚石晶格非谐振动弱，声子平均自由程长；德拜（Debye）温度高，声子速度快，因此热导率极高。在室温下，金刚石的热导率是铜的5倍，是硅的15倍，相比其他物质具有明显的优势。热导率要求1000~2000W/(m.K)之间，金刚石是首选以及唯一可选热沉材料。

1. 单晶超高导热金刚石材料 

单晶金刚石用作散热主要有两种方式。一种是直接用作替代外延衬底，原位生长材料制备器件，通过器件有源区与金刚石紧密接触，利用金刚石超高的热导率将热量均匀分布到衬底中。另一种是在单晶金刚石结构中加入微通道结构，利用流体将内部热量带出，达到降温的目的。

大面积单晶金刚石衬底主要为开发和产业化多种电子器件提供外延生长衬底。大功率金刚石电力电子器件：其可替代现有的Si、SiC等电力转换器件和开关电源，大幅减小转换器件尺寸，而且无需散热，实现转化效率的大幅提升和功耗的大幅下降，可靠性大幅提升。金刚石电子器件的耗能将是现在使用的器件的1/3-1/5。

超高频大功率金刚石电子器件(微波、毫米波雷达)：可用在火控武器系统、雷达、高速无线通信、火箭及航空航天等领域。可替代现在使用的行波管，使得武器系统和通信系统更加小型化和可靠性的大幅提高，大幅提高通信系统的数据传输速率，大幅降低卫星及其它航天器的重量、发射成本和抗辐照能力。

应用于集成电路芯片：开发基于金刚石的下一代集成电路芯片，彻底解决集成电路散热瓶颈问题，使得集成电路更加大规模化，更加高速化。

2. 多晶金刚石材料

 目前，将金刚石作为功率器件的热沉或衬底已经研究出多种技术形式，其中主要有：基于衬底转移技术的金刚石键合，基于金刚石钝化层的低温沉积以及金刚石上的器件外延生长。现阶段，多晶金刚石与Si、GaN、Ga2O3等的室温键合已经通过表面活化键合（SAB）技术实现。

多晶金刚石热沉片作为大功率芯片、电子器件散热片方面具备高性能优势，未来随产量提升+成本下降有望在半导体散热片领域得到大规模应用。目前，凯发k8国际已实现2英寸多晶金刚石的商业化量产，同时具备3英寸/4英寸金刚石生产能力。

3. 纳米金刚石材料

纳米金刚石材料用作散热一般是作为高热流密度器件钝化层，可在器件表面进行均热，为器件增加一条导热通路，提升器件表面均温性能。氢等离子体对氮化镓具有反应刻蚀作用，导致器件直接沉积金刚石的方法需要低温条件并且需要耐氢设计。在耐氢保护层表面，金刚石需要均匀高密度形核，同时需要高定向排列，以提升金刚石钝化层整体导热能力。

金刚石典型的热管理应用场景包括：金刚石增强金属封装材料（Diamond/Cu、Diamond/Al）、热沉片、金刚石衬底GaN器件等。金刚石基热沉应用于激光器的散热系统，可以实现高效的热量传输和散热，降低激光器的工作温度，提高激光器的稳定性和寿命。

小型化轻量化的电子器件发展需求引领着散热材料和散热方案的改变，轻质高热导率成为散热材料的发展目标，金刚石已成为最优选择之一。凯发k8国际致力于金刚石材料生产研究，为大功率器件散热提供新的思路，推动半导体激光器、大功率LED、新能源汽车、雷达、航空航天等领域技术革新。目前，成熟的产品包括：晶圆级金刚石、金刚石热沉片、金刚石窗口片、金刚石异质集成复合衬底等。