新进展 化合积电携手厦大团队攻关单晶金刚石薄膜异质外延生长技术突破性进展综述

来源：化合积电

近日，厦门大学张洪良教授课题组和化合积电在Electron发表了题为“Recent progress on heteroepitaxial growth of single crystal diamond films”的综述文章。该文章探讨了单晶金刚石薄膜异质外延生长的原理、挑战、结构和电子性质及潜在应用，并指导了该新兴领域的未来研究方向。

文章指出，金刚石是一种具有卓越物理和化学性质的终极半导体材料，拥有超宽带隙、出色的载流子迁移率、极高的热导率以及稳定性，在包括电力电子、散热、传感器和光电器件在内的多种应用中极具吸引力。然而，生长出大尺寸且高质量的单晶金刚石薄膜是一大挑战。异质外延生长是一种有望实现大尺寸（可达3英寸）且电性能可控的单晶金刚石晶片的有前景的方法。

单晶金刚石从同质外延到异质外延生长模式的发展趋势

最近的研究表明，已成功在各种衬底上，尤其是Ir/蓝宝石衬底上，实现了单晶金刚石薄膜的异质外延生长，为金刚石在电子行业中的潜在应用铺平了道路。异质外延金刚石在高效电力电子器件（肖特基势垒二极管（SBD）、场效应晶体管（FET）的应用，证明了这项技术在电子设备中的可行性。

金刚石基 (A) SBD和 (B) FET的比导通电阻与击穿电压

高性能电子设备的需求持续增长进一步开拓了单晶金刚石薄膜的异质外延生长应用前景。随着技术进步和对生长机制的深入理解，异质外延金刚石可能会彻底改变电子行业，并推动利用金刚石卓越特性的各种应用的发展。

化合积电高质量蓝宝石基铱单晶衬底

化合积电目前通过异质外延法，在蓝宝石衬底上成功实现高质量铱单晶薄膜生长。利用高质量铱单晶薄膜，将有效提高单晶金刚石的生长质量，对于制备高质量大尺寸单晶金刚石半导体材料具有重要意义。长期以来，公司聚焦金刚石功率半导体材料的研究和开发，与海内外诸多著名公司及科研机构常年保持密切技术交流与合作，为广大客户提供专业领先的金刚石产品和解决方案。

化合积电现对外发售高品质铱单晶薄膜，加速推进大尺寸的金刚石半导体材料制备，欢迎进行询价采购。

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单晶铱SEM图（567X)

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审核编辑 黄宇