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  • 2025-1-2 17:54
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    河北工业大学 先进激光技术研究中心结合金刚石激光器功率提升的发展历程,以金刚石尺寸及其光热 性能分析 为切入点,探讨了金刚石作为 非线性 激光介质在高功率激光技术中的核心作用。揭示了被誉为“六边形战士”的 金刚石晶体 在尺寸增大过程中对推动高功率激光技术发展的巨大潜力。该前瞻性论文(Perspective)明确指出了材料生长与金刚石激光系统设计中亟待解决的关键挑战,为未来利用金刚石晶体实现 超高功率 激光输出提供了重要参考。 01 研究背景 高 光束质量 的高功率激光器在空间探索、 高能物理 及国防安全等领域具有广泛应用。通过采用大尺寸增益介质,可以实现更大的增益体积并提升 热管理 的灵活性。然而由于增益介质储能及材料热物性限制,虽然 粒子数反转 激光器利用大尺寸晶体实现了激光功率的提升,但是传统晶体尺寸的增加并不能完全解决 热积累 所导致的热效应问题。 金刚石凭借其卓越的 热导率 、高抗损伤能力和化学惰性,被广泛视为高能激光技术的理想材料。同时,作为 非线性晶体 ,金刚石凭借超高的拉曼增益和布里渊增益,在非线性光学转换领域展现了巨大的应用潜力,使其在实现高功率高光束质量激光输出方面具有无可比拟的优势。目前,人们利用通光孔径仅为 平方毫米 (mm²)的金刚石晶体,已经实现了 稳态功率 千瓦级以及峰值功率兆瓦级的高功率输出。 02 研究内容 近日,河北工业大学白振旭和 吕志伟 教授领衔的金刚石激光技术及应用团队,从高功率金刚石激光器发展的前沿视角,详细阐述了金刚石晶体尺寸对 高功率激光 输出性能的关键影响。团队基于光热分析研究和金刚石 晶体生长技术 的最新进展,提出大尺寸金刚石晶体将开启高功率激光器发展的全新领域。研究通过建立基于常用端面泵浦结构的热 分析模型 (图 1),展示了金刚石晶体的温度分布与 应力分布 。对比不同尺寸金刚石晶体与传统反转粒子晶体、传统拉曼晶体在高热负载下的温度分布与应力分布后,研究证明,大尺寸金刚石晶体能够显著缓解热效应,进一步提升高功率激光器的性能(完整对比分析图见原文)。 图1 端面泵浦结构示意图 此外,作者还深入分析了端面泵浦条件下金刚石晶体的功率负载极限。研究通过与常见 激光晶体 (如Nd:YAG、Nd:YVO₄)及拉曼晶体(如硝酸钡)进行对比发现,其他晶体由于材料特性限制,在高功率负载下易达到熔点或断裂极限。而 金刚石 凭借其卓越的热导率和抗热性能,其功率负载极限显著优于其他晶体,高出2-4个 数量级 。图2直观地展示了各类材料的光热特性参数及其对应的功率负载极限,为金刚石晶体在高功率激光应用中的独特优势提供了有力证明。 图2 不同晶体的光热参数及功率负载极限对比 03 结论与展望 在该前瞻性论文中,作者 系统回顾 了金刚石晶体作为非线性激光介质的发展历程,突出其在光热特性方面相较于其他常用激光 晶体材料 的显著优势。研究通过 模拟分析 展示了高质量大尺寸金刚石在提升激光整体效率和功率输出方面的巨大潜力。预计未来,厘米级金刚石晶体有望实现千兆瓦(GW)级高功率输出,为高功率激光器的性能突破提供新的可能性。特别是随着人工合成金刚石尺寸和质量的不断提升,这不仅将标志着材料科学的显著进步,还将进一步推动高能激光技术的发展及其在国防安全、科学研究和工业应用等领域的广泛应用,为 非线性光学 和高功率激光系统开辟全新局面。 相关成果以“Unlocking the power: how crystal size transforms diamond lasers”为题,发表在Functional Diamond期刊上。 会议推荐 “2025未来半导体产业发展大会” 2025年 4月10-12日 苏州举行 点击扩展阅读: Flink:2025 未来半导体产业发展大会 Flink未来产链 以 “ 新材料,芯未来 ”为主题 , 从材料研发、加工工艺、装备优化、终端需求等产业难题入手。 重点聚焦 金刚石半导体 、 碳化硅、氮化镓、氮化铝、氧化镓、碳基电子等新型半导体技术、与封装集成、 微纳加工等方向, 挖掘未来半导体产业发展机遇。 会议话题 主题一:碳基半导体材料与器件产业发展 (一)碳基CMOS晶体管和集成电路的现状与挑战 1、碳基半导体材料设计与合成 2、碳基纳米材料在半导体中应用进展与产业化难点分析 3、碳基芯片最新进展与应用案例 (二)金刚石半导体商用化进程及难题解决方案 1、大尺寸金刚石晶圆制备技术与装备升级 2、批量化低成本金刚石晶片制备与商业化应用案例 3、金刚石薄膜热导/热阻精确测试 4、大尺寸金刚石低成本高质量磨抛 5、金刚石低温高质量键合、三维集成兼容工艺、性能测试 6、多芯粒AI芯片集成金刚石散热及可靠性 主题二:化合物半导体关键材料与功率器件 1、新型化合物半导体材料的探索与特性研究 2、化合物半导体材料的生长技术与质量控制 3、材料的掺杂技术与性能调控 4、化合物半导体功率器件的结构设计与优化 5、功率器件的制造工艺与挑战 6、化合物半导体功率器件的可靠性与寿命问题 7、高温、高压和高频应用下的功率器件性能要求与解决方案 8、化合物半导体功率器件在新能源领域的应用 9、通信与射频领域的化合物半导体功率器件需求 10、工业与医疗领域的化合物半导体功率器件应用 11、化合物半导体技术与其他先进技术的融合,如人工智能、物联网、传感器技术等 主题三:微纳加工与封装集成 1、异质融合布局 2、先进键合与封装技术 3、晶圆平坦化、等离子抛光 4、激光直写技术、激光加工(晶圆抛磨、切割等) 5、纳制造技术(纳米压印技术、刻划技术、原子操纵技术等) 说明:此文来源Functional Diamond。文章仅供行业人士交流,发布仅为了传达一种不同观点,不代表对该观点赞同或支持。如果有任何问题,请联系我:Lucy(微信)18158225562
  • 2024-12-24 10:59
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    据长飞先进官微消息,12月18日,长飞先进武汉基地项目举行首批设备搬入仪式,标志着长飞先进武汉基地即将迈入工艺验证新阶段,全面投产正式进入倒计时。本次搬入的设备涵盖芯片制造各个环节,包括薄膜淀积、离子注入、光刻、刻蚀等,较原定设备搬入时间大幅提前。 长飞先进总裁陈重国表示,首批设备的进驻,标志着武汉基地项目正式进入产能建设新阶段,接下来还将面临工艺验证、产品通线等更多、更难的挑战。目前,长飞先进武汉基地项目正加快推进建设并对设备进行安装调试,预计2025年5月实现量产通线。 资料显示,长飞先进与2023年8月与武汉东湖高新区管委会签署第三代半导体功率器件研发生产基地项目,该项目聚焦第三代半导体功率器件研发与生产,项目总投资预计超过200亿元,其中项目一期总投资80亿元,规划年产36万片6英寸碳化硅晶圆。 当前SiC在汽车、可再生能源等功率密度和效率极其重要的应用市场中仍然呈现加速渗透之势,未来几年整体市场需求将维持增长态势。全球市场研究机构TrendForce集邦咨询预测,到2028年全球SiC功率器件市场规模有望达到91.7亿美元。 会议推荐 “2025未来半导体产业发展大会” 2025年 4月10-12日 苏州举行 点击扩展阅读: Flink:2025 未来半导体产业发展大会 Flink未来产链 以 “ 新材料,芯未来 ”为主题 , 从材料研发、加工工艺、装备优化、终端需求等产业难题入手。 重点聚焦 金刚石半导体 、 碳化硅、氮化镓、氮化铝、氧化镓、碳基电子等新型半导体技术、与封装集成、 微纳加工等方向, 挖掘未来半导体产业发展机遇。 会议话题 主题一:碳基半导体材料与器件产业发展 (一)碳基CMOS晶体管和集成电路的现状与挑战 1、碳基半导体材料设计与合成 2、碳基纳米材料在半导体中应用进展与产业化难点分析 3、碳基芯片最新进展与应用案例 (二)金刚石半导体商用化进程及难题解决方案 1、大尺寸金刚石晶圆制备技术与装备升级 2、批量化低成本金刚石晶片制备与商业化应用案例 3、金刚石薄膜热导/热阻精确测试 4、大尺寸金刚石低成本高质量磨抛 5、金刚石低温高质量键合、三维集成兼容工艺、性能测试 6、多芯粒AI芯片集成金刚石散热及可靠性 主题二:化合物半导体关键材料与功率器件 1、新型化合物半导体材料的探索与特性研究 2、化合物半导体材料的生长技术与质量控制 3、材料的掺杂技术与性能调控 4、化合物半导体功率器件的结构设计与优化 5、功率器件的制造工艺与挑战 6、化合物半导体功率器件的可靠性与寿命问题 7、高温、高压和高频应用下的功率器件性能要求与解决方案 8、化合物半导体功率器件在新能源领域的应用 9、通信与射频领域的化合物半导体功率器件需求 10、工业与医疗领域的化合物半导体功率器件应用 11、化合物半导体技术与其他先进技术的融合,如人工智能、物联网、传感器技术等 主题三:微纳加工与封装集成 1、异质融合布局 2、先进键合与封装技术 3、晶圆平坦化、等离子抛光 4、激光直写技术、激光加工(晶圆抛磨、切割等) 5、纳制造技术(纳米压印技术、刻划技术、原子操纵技术等) 说明:此文来源网络。文章不用于商业目的,仅供行业人士交流。发布仅为了传达一种不同观点,不代表对该观点赞同或支持。如果有任何问题,请联系我:Lucy(微信)18158225562
  • 2024-12-23 18:23
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    12月19日,北京大学东莞光电研究院王琦研究员携手南方科技大学及香港大学精英团队,在金刚石薄膜材料制备和应用方面取得重要进展,成功研发大尺寸超光滑柔性金刚石薄膜的高效批量制备技术方法。 受该利好消息刺激,今日A股培育钻石板块逆势飙升,惠丰钻石股价飙升,录得30厘米的涨停佳绩,力量钻石强势封板20%,四方达大涨幅逼近20%,黄河旋风亦霸气涨停! 01 金刚石薄膜技术重大突破 北京大学东莞光电研究院王琦研究员携手南方科技大学李携曦教授、香港大学Yuan Lin教授及褚智勤教授等顶尖学者,共同在金刚石薄膜领域取得里程碑式成就。团队成功研发出可批量生产大尺寸、超光滑、柔性金刚石薄膜的创新制备技术,并于2024年12月18日在《自然》(Nature)期刊发表题为'Scalable production of ultraflat and ultraflexible diamond membranes'的研究成果。此项技术能制备出面积达2英寸晶圆、厚度仅亚微米级、表面粗糙度低于纳米且可360°弯曲的超柔性金刚石薄膜。这些高品质薄膜以独特的超柔性更使其能直接应用于弹性应变工程和变形传感领域,超越了传统厚金刚石薄膜的局限性,使得应用领域大大拓宽。 02 金刚石战略属性凸显 金刚石(钻石),凭借其超宽禁带、卓越导热性、高载流子迁移率及强大的击穿电场强度,被誉为半导体材料中的'六边形战士'与'终极半导体'。随着技术革新不断突破,金刚石在半导体、量子计算、军事技术等高端科技领域的应用版图持续扩张,未来有望发挥举足轻重的角色。2024年8月,我国启动对人造金刚石设备与技术的出口管制,凸显其战略价值属性。 据市场调研机构Virtuemarket数据显示,2023年全球金刚石半导体基材市场价值已达1.51亿美元,并预计至2030年底将增长至3.42亿美元,2024年至2030年间的预测复合年增长率高达12.3%。我国人造钻石产业链凭借其突出的成本优势,在全球市场中独占鳌头,产量已稳居世界总产量的九成以上。国内力量钻石以2022年规划产能超过200万克拉,稳居行业第一。此外,中晶公司、沃尔德、国机精工、富耐克等企业也积极推进新的产能扩建项目,共同推动我国人造钻石产业的蓬勃发展。 03 金刚石散热技术引领AI时代新机遇 随着半导体技术不断遵循摩尔定律向更精细的纳米制程推进,TDP(热设计功耗)持续上升,芯片内部的热流密度也随之急剧增加,散热难题已然成为AI与高性能计算(HPC)领域亟待解决的核心挑战。当芯片表面温度攀升至70-80℃区间时,每增加1℃,其可靠性就会显著降低10%,而过热更是直接引发了超过半数的设备故障。金刚石是已知热导率最高的材料,其热导率是硅的13倍、碳化硅的4倍,以及铜和银的4-5倍,是当之无愧的理想散热材料。 相较于碳化硅,金刚石芯片在成本效益上展现出显著优势,理论上能够降低高达30%的成本。同时,其所需材料面积仅为硅基芯片的1/150,极大地节省了空间。在能效方面,金刚石芯片能够减少3倍的能量损耗,并且使芯片体积缩小至原来的1/4。金刚石的应用可使GPU、CPU性能提升3倍,温度降低60%,能耗降低40%,为数据中心节省数百万美元的冷却成本。 当前,钻石散热产业链正处于“从0到1”的临界点,全球范围内的各项应用正加速落地。美国AkashSystems 公司获得美国芯片法案支持,充分体现了美国对钻石散热前景的十分认可。英伟达已率先启动了钻石散热GPU的实验项目,其展现出的性能是普通芯片的三倍之多。此外,近日西班牙政府喜获欧洲委员会批准,将向人造金刚石制造商Diamond Foundry注资8100万欧元,以助力其在西班牙兴建金刚石晶圆厂。这座工厂预计于2025年启动单晶金刚石芯片的生产,标志着全球首座金刚石晶圆厂的诞生。 国内相关企业也正踊跃布局“钻石散热”技术,并在半导体金刚石衬底、薄膜及热沉等关键环节取得了显著突破。华为公布一项名为“一种半导体器件及其制作方法、集成电路、电子设备”的专利,其中涉及到金刚石散热技术。此外,力量钻石、沃尔德、国机精工、中兵红箭、黄河旋风、惠丰钻石及四方达等公司,在人造钻石用于半导体衬底、薄膜及热沉方面的应用取得突破。我国凭借完备的金刚石产业链优势,并通过对上游关键材料实施出口管控,正稳步推动钻石散热技术产业化进程,其发展速度与海外相比毫不逊色。 会议推荐 “2025未来半导体产业发展大会” 2025年 4月10-12日 苏州举行 点击扩展阅读: Flink:2025 未来半导体产业发展大会 Flink未来产链 以 “ 新材料,芯未来 ”为主题 , 从材料研发、加工工艺、装备优化、终端需求等产业难题入手。 重点聚焦 金刚石半导体 、 碳化硅、氮化镓、氮化铝、氧化镓、碳基电子等新型半导体技术、与封装集成、 微纳加工等方向, 挖掘未来半导体产业发展机遇。 会议话题 主题一:碳基半导体材料与器件产业发展 (一)碳基CMOS晶体管和集成电路的现状与挑战 1、碳基半导体材料设计与合成 2、碳基纳米材料在半导体中应用进展与产业化难点分析 3、碳基芯片最新进展与应用案例 (二)金刚石半导体商用化进程及难题解决方案 1、大尺寸金刚石晶圆制备技术与装备升级 2、批量化低成本金刚石晶片制备与商业化应用案例 3、金刚石薄膜热导/热阻精确测试 4、大尺寸金刚石低成本高质量磨抛 5、金刚石低温高质量键合、三维集成兼容工艺、性能测试 6、多芯粒AI芯片集成金刚石散热及可靠性 主题二:化合物半导体关键材料与功率器件 1、新型化合物半导体材料的探索与特性研究 2、化合物半导体材料的生长技术与质量控制 3、材料的掺杂技术与性能调控 4、化合物半导体功率器件的结构设计与优化 5、功率器件的制造工艺与挑战 6、化合物半导体功率器件的可靠性与寿命问题 7、高温、高压和高频应用下的功率器件性能要求与解决方案 8、化合物半导体功率器件在新能源领域的应用 9、通信与射频领域的化合物半导体功率器件需求 10、工业与医疗领域的化合物半导体功率器件应用 11、化合物半导体技术与其他先进技术的融合,如人工智能、物联网、传感器技术等 主题三:微纳加工与封装集成 1、异质融合布局 2、先进键合与封装技术 3、晶圆平坦化、等离子抛光 4、激光直写技术、激光加工(晶圆抛磨、切割等) 5、纳制造技术(纳米压印技术、刻划技术、原子操纵技术等) 说明:来源未来产链,部分数据来源于网络资料。文章不用于商业目的,仅供行业人士交流。发布仅为了传达一种不同观点,不代表对该观点赞同或支持。如果有任何问题,请联系我:Lucy(微信)18158225562
  • 2024-12-23 10:43
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    近日, 中南钻石有限公司 申请了一项名为“ 一种用于量子应用研究的CVD高氨单晶金刚石及其生长方法与应用 ”的专利。该专利涉及 氮掺杂金刚石技术,以低氨CVD金刚石单晶片为晶种,通过精确控制CVD法生长条件,实现了高氨环境下单晶金刚石的低速高质量生长。 中南钻石有限公司是中兵红箭股份有限公司(股票代码000519)的全资子公司。公司是世界最大的超硬材料科研、生产基地,产品主要应用于传统工业领域、消费领域及金刚石功能化应用领域。传统工业应用领域主要产品有工业金刚石、大尺度多晶金刚石、立方氮化硼、超硬复合材料、石墨制品等,已出口到欧美、印度、日本、韩国等40多个国家和地区,产销量和市场占有率雄居全球第一;在消费领域,公司成功实现了宝石级培育钻石的规模化生产,打破了国外巨头对钻石饰品领域主流原材料的垄断;在金刚石功能化应用方面,已在高新技术等领域开展推广应用。 01 钻石从珠宝到科技的蜕变 钻石(金刚石),由纯碳在极端高温高压条件下形成,是自然界中最硬的物质。长久以来,钻石凭借其璀璨的光芒与稀缺性,成为了爱情与奢华的永恒象征。 然而,随着科技的进步,钻石(金刚石)的应用领域正悄然拓宽,它已不再局限于珠宝盒中的璀璨,而是跨入了高科技的广阔天地,引领着一场深刻的科技变革。金刚石禁带宽度是硅的近三倍之多,具有卓越的热导率、低介电常数、高击穿电压和电子、空穴的高迁移率等独特性能,能够在高温、大功率、高压、高频等极端条件下保持稳定工作,被业界誉为“终极半导体”。未来,有望被广泛应用于高功率、高频率电子设备的散热中。 在量子计算领域,氮掺杂的金刚石因其卓越的长相干时间和可操控性,已然成为实现量子比特(qubit)的优选材料之一。通过精准调控钻石内部的氮原子含量与分布,成功孕育出稳定的量子比特,为构筑下一代超高速、超安全的量子计算机奠定了坚实基础;在电子散热领域,钻石基散热器,凭借其无与伦比的导热性能,为高性能计算机、智能手机等电子产品提供了更为高效、可靠的散热解决方案。kashSystems公司创新性地提出金刚石散热GPU技术,利用金刚石导热系数远超铜五倍的优势,显著提升了电子设备的工作效率。国内华为公司在金刚石散热技术领域也取得了显著突破。 02 CVD法制备半导体金刚石 人造金刚石的生产主要通过高温高压法(HPHT)和化学气相沉积法(CVD)两种技术实现。HPHT主要用于生产金刚石粉体或小尺寸单晶,广泛应用于机械工具领域,但在控制内部缺陷和杂质方面存在局限,难以满足半导体材料的高要求。而CVD法能制备大尺寸、低杂质的高质量金刚石,特别是微波等离子体CVD(MPCVD)技术,由于避免了电极污染,成为制备高品质金刚石的首选。MPCVD法通过优化真空腔体系统和微波发生器设计,能实现6~8英寸的大尺寸金刚石生长,满足半导体材料对大尺寸晶圆的需求。因此,MPCVD法也是目前制备半导体金刚石材料的理想方案。 异质外延沉积大尺寸单晶金刚石示意图 03 全球金刚石产业创新潮涌 当前,金刚石产业正迎来全球范围内的创新浪潮。近日,西班牙政府已批准向Diamond Foundry Europe提供8100万欧元补贴,支持其在西班牙特鲁希略建设总投资达8.5亿美元的金刚石晶圆厂。该厂计划于2025年投产单晶金刚石芯片,旨在满足传统钻石市场和半导体行业的需求,并采用先进的等离子体反应器技术和120MW太阳能发电装置,致力于成为全球首批绿色工业项目。 点击扩展阅读: Flink:8100万欧补贴!Diamond Foundry 2025启产金刚石芯片 我国政府亦高度重视超硬材料产业,出台多项扶持政策为企业保驾护航。近年来,启晶科技、科之诚等中国企业通过引进国外先进技术和自主研发,成功研发出大尺寸、高品质的金刚石晶圆片。晶盛机电成功研发了MPCVD法金刚石晶体生长设备,建设了大尺寸金刚石生产线,并在钻石培育技术上实现了10克拉级钻石的培育。此外,黄河旋风、力量钻石、惠丰钻石等公司也在金刚石单晶、微粉及培育钻石领域展现出强大竞争力。目前,中国已成为全球最大的人造钻石生产和加工基地,也是最重要的钻石批发市场。2023年,中国培育钻石产量达到986万克拉,预计到2025年,年产量将达到1049万克拉。河南省是国内超硬材料产业的核心地区,贡献约80%的金刚石产量。 会议推荐 “2025未来半导体产业发展大会 ” 4月10-12日 苏州举行 Flink未来产链 以 “ 新材料,芯未来 ”为主题 , 从材料研发、加工工艺、装备优化、终端需求等产业难题入手。 重点聚焦 金刚石半导体 、 碳化硅、氮化镓、氮化铝、氧化镓、碳基电子等新型半导体技术、与封装集成、 微纳加工等方向, 挖掘未来半导体产业发展机遇。 会议参考话题 主题一:碳基半导体材料与器件产业发展 (一)碳基CMOS晶体管和集成电路的现状与挑战 1、碳基半导体材料设计与合成 2、碳基纳米材料在半导体中应用进展与产业化难点分析 3、碳基芯片最新进展与应用案例 (二)金刚石半导体商用化进程及难题解决方案 1、大尺寸金刚石晶圆制备技术与装备升级 2、批量化低成本金刚石晶片制备与商业化应用案例 3、金刚石薄膜热导/热阻精确测试 4、大尺寸金刚石低成本高质量磨抛 5、金刚石低温高质量键合、三维集成兼容工艺、性能测试 6、多芯粒AI芯片集成金刚石散热及可靠性 主题二:化合物半导体关键材料与功率器件 1、新型化合物半导体材料的探索与特性研究 2、化合物半导体材料的生长技术与质量控制 3、材料的掺杂技术与性能调控 4、化合物半导体功率器件的结构设计与优化 5、功率器件的制造工艺与挑战 6、化合物半导体功率器件的可靠性与寿命问题 7、高温、高压和高频应用下的功率器件性能要求与解决方案 8、化合物半导体功率器件在新能源领域的应用 9、通信与射频领域的化合物半导体功率器件需求 10、工业与医疗领域的化合物半导体功率器件应用 11、化合物半导体技术与其他先进技术的融合,如人工智能、物联网、传感器技术等 主题三:微纳加工与封装集成 1、异质融合布局 2、先进键合与封装技术 3、晶圆平坦化、等离子抛光 4、激光直写技术、激光加工(晶圆抛磨、切割等) 5、纳制造技术(纳米压印技术、刻划技术、原子操纵技术等) 说明:来源未来产链,部分数据来源于网络资料。文章不用于商业目的,仅供行业人士交流。发布仅为了传达一种不同观点,不代表对该观点赞同或支持。如果有任何问题,请联系我:Lucy(微信)18158225562
  • 2024-12-20 11:19
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    12月17日,EEnews Europe报道称,西班牙政府已获欧洲委员会批准,将向总部位于美国加州旧金山的Diamond Foundry公司旗下的西班牙子公司Diamond Foundry Europe提供8100万欧元补贴,以支持其在西班牙特鲁希略兴建一座总投资额达8.5亿美元的金刚石晶圆厂。 01 ond Foundry金刚石芯片2025启产 Diamond Foundry是一家2012年创立于美国旧金山的实验室培育钻石品牌,由Martin Roscheisen、Jeremy Scholz和Kyle Gazay共同创立。其核心科学家团队汇聚了来自麻省理工、斯坦福和普林斯顿等顶尖学府的博士,利用前沿的CVD技术培育出与天然钻石原子层面无异的钻石,广泛应用于珠宝及5G通讯、云计算、高功率电子产品、电力汽车等科技领域。公司产品以环保和高品质著称,使用太阳能绿色能源生产,实现零碳排放,并提供多达40种钻石形状选择。在市场上,Diamond Foundry的培育钻石受到广泛认可,吸引了包括莱昂纳多·迪卡普里奥在内的多位名人投资。 2022年收购德国的Audiatec公司,创造出世界上第一个单晶金刚石晶片。2024年,Diamond Foundry宣布将在西班牙特鲁希略建造金刚石晶圆厂,并计划于2025年投产单晶金刚石芯片,以满足传统钻石买家和半导体行业的需求。该厂将采用先进的等离子体反应器技术,并安装120MW太阳能发电装置,致力于成为全球首批实现全太阳能供电的绿色工业项目,同时进一步拓展金刚石在半导体领域的应用,为5G网络、电动汽车、光电子学和量子计算等领域带来创新解决方案。 02 超凡特性,终极半导体 金刚石,作为自然界中最坚硬的物质,其禁带宽度竟是硅的近三倍之多,具有卓越的热导率、低介电常数、高击穿电压以及电子和空穴的高迁移率,使其能够在高温、大功率、高压、高频等极端环境下稳定工作,成为当前最具发展潜力的宽禁带高温半导体材料,被业界誉为“终极半导体”。相较于传统的半导体材料硅,金刚石凭借其出类拔萃的热导性能,能够高效地将电路运行产生的热量迅速散发,从而大幅提升精密仪器的运行效率,并有效避免热量累积可能导致的电子器件损坏风险。 在高性能计算领域,金刚石冷却技术的引入使得GPU和CPU的计算能力实现了三倍的提升,同时运行温度降低了惊人的60%,为数据中心带来了数百万美元冷却成本的节省,极大地提高了能源利用效率和经济效益;在新能源汽车领域,金刚石的应用更是成为推动行业进步的关键力量,它使得电动汽车的充电速度提升了五倍,显著增强了电动汽车的续航能力,为用户提供了更加便捷、高效的出行体验。在无人机领域,金刚石技术的运用也取得了令人瞩目的成就,实现了1分钟快充的惊人突破,进一步拓宽了金刚石的应用领域。 03 中国金刚石产业创新加速 我国政府亦高度重视超硬材料产业,出台多项扶持政策为金刚石晶圆企业的研发生产保驾护航。近年来,启晶科技、科之诚等中国企业通过引进国外先进技术和加强自主研发,已成功研发出大尺寸、高品质的金刚石晶圆片,市场反响热烈。国内企业不仅在技术上取得了突破,更在产品质量和生产效率上实现了显著提升,为中国金刚石产业的崛起奠定了坚实基础。 晶盛机电成功研发了MPCVD法金刚石晶体生长设备,设备稳定性好,综合生长良率高,并建设了大尺寸金刚石生产线,持续推动产业创新。同时,公司在钻石培育技术上实现了新突破,成功完成了10克拉级钻石的培育,为加快大尺寸培育钻石产业化进程奠定基础,也将进一步促进公司新材料业务发展。 说明:来源未来产链,部分数据来源于网络资料。文章不用于商业目的,仅供行业人士交流。发布仅为了传达一种不同观点,不代表对该观点赞同或支持。如果有任何问题,请联系我:Lucy(微信)18158225562
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