城大研鑽石拉伸極限 促微電子應用

(星島日報報道)鑽石向來代表恒久不變，但這一印象或許從此改變。城市大學研究團隊，成功通過施加彈性晶格應變，將鑽石的均勻彈性拉伸應變達至前所未有的水平，改變其電子特性，令鑽石在微電子、光子學與量子資訊技術的應用進入嶄新時代。有關研究成果最近已在《科學》期刊上發表。

鑽石因具有超高熱導率與出色載流子遷移率，是一種可容許大功率電壓的高性能電子材料，但由於鑽石的超寬帶隙及緊固晶體結構引起攙雜問題，影響應用到電子與光電器件。城大機械工程學系副教授陸洋，與來自美國麻省理工學院及內地哈爾濱工業大學等學者合作，研究以機械方式來控制與改變鑽石的電子特性，成功實現高達百分之九點七最大均勻拉伸應變，接近鑽石在理論上所能達到的彈性變形極限。

陸洋表示，團隊從具有明確晶體取向的塊體單晶鑽石中，微加工出橋狀微納陣列結構，「這超出了我們在二〇一八年彎曲鑽石研究中得到的局部應變最大值。」他又指出，在約百分之九的應變下，鑽石擁有的帶隙從約五電子伏特降至三電子伏特，將大大促進鑽石的微電子應用並提高器件性能，「我相信人們即將迎來嶄新的鑽石時代。希望在不久的將來，拉伸鑽石能真正應用於電子器件的生產。」