香港大学创新设计与技术工程

在中国香港，一项创新的技术正在推动“金刚石时代”的到来。香港大学工程学院与南方科技大学和北京大学的研究团队共同开发出了“边缘暴露剥离法”，成功实现了大规模生产超薄钻石薄膜。

这一新技术具有革命性的优势，在短短10秒钟内，就能生产出2英寸的金刚石晶圆，大幅提升了生产效率，推动了金刚石薄膜的商业化进程。

一、逐步告别“人工合成钻石”的时代，“边缘暴露剥离法”技术问世

传统的钻石制备技术和新技术对比

近年来，随着“人造钻石”概念的升温，越来越多的人对于钻石的来源和制备工艺产生了浓厚的兴趣，关于“钻石是天然形成的还是人造”的争论也成为了人们关注的焦点，通常认为，天然形成的钻石是地球亿万年演变的产物，经过高温和高压的地质过程形成的珍贵矿石，而人造钻石则是在实验室中通过人工合成的方式制备而成。

在早期， “人造钻石”的制备主要依赖于高温高压法(HPHT)和化学气相沉积法(CVD)，但这些方法不仅耗时长，而且效率低下，生产出来的钻石晶体通常也较小，难以应用于实际需求，然而，随着科技的进步，新技术的出现，传统的生产方式逐渐被淘汰，新的技术逐渐取而代之， “边缘暴露剥离法”就是其中之一，这项技术的出现，彻底改变了钻石的生产方式，让人们逐渐告别了“人工合成钻石”的时代。

“边缘暴露剥离法”是什么？

据了解， “边缘暴露剥离法”是一种新兴的钻石制备技术，具有高效、环保、低成本等特点。该技术通过将碳源气体直接引入到反应室中，使得碳源气体在高温下分解，形成高纯度的钻石晶体，从而实现大规模生产超薄钻石薄膜的目标。

与传统的制备方法相比， “边缘暴露剥离法”的生产效率大幅提升，仅需10秒便可生成两英寸的钻石晶圆，大大缩短了生产周期，降低了生产成本，同时，该技术还具备环保特性，无需使用有害化学物质，不会对环境造成污染，并且具有较低的能耗，符合“绿色制造”的理念。

传统的钻石制造方法

“边缘暴露剥离法”技术优势明显，钻石生产成本低

“边缘暴露剥离法”技术是一种新兴的制备技术，它具有很多优势，首先，这种技术具有很高的生产效率，采用“边缘暴露剥离法”技术 ，可以在短时间内批量生产出高质量的钻石晶圆，达到高效生产的目标。

其次， 这种技术还具有很好的环保性能，能够减少对环境的污染，此外， “边缘暴露剥离法”技术的生产过程中，能够最大限度地减少材料的浪费，提高资源的利用率，从而实现可持续发展。

二、香港大学开发的“边缘暴露剥离法”钻石薄膜，性能和价格优势明显

01.钻石膜的生产效率大幅度提升，仅需10秒即可生产出两英寸的钻石晶圆

香港大学的研究团队与南方科技大学和北京大学联合开发出了一项具有革命性突破的技术——“边缘暴露剥离法”，其生产效率大幅提升，仅需10秒便可生产出两英寸的钻石晶圆。

该团队在创新钻石薄膜的制备过程中，首次采用了新的 “边缘暴露剥离法”，该方法能够快速批量生产大尺寸的超薄钻石薄膜，比现有的“边缘剥离法”技术提升了约100倍， 可广泛应用于电子、光子、机械、声学及量子器件的制造。

02.钻石薄膜具有非常平坦的表面，对于高精度微纳制造至关重要

此外，香港大学开发的新技术所制备的钻石薄膜具备极佳的 表面平坦度，对于高精度的微纳制造至关重要。研究人员表示，钻石薄膜的应用将为电子、光子、机械、声学及量子器件的制造提供更多可能性。

新技术的问世，为香港大学的研究团队打开了一扇全新的大门，研究人员表示，他们将继续致力于探索钻石薄膜的更多应用场景，推动其在各个领域的商业化进程，期待未来能够见证更多与钻石薄膜相关的创新产品的问世。

三、钻石薄膜的未来应用场景丰富，行业专家预测了这些场景

场景一：超薄、超柔韧钻石膜将应用于可穿戴电子和光子设备

香港大学开发的“边缘暴露剥离法”技术所制备的钻石薄膜具有超强的柔韧性，这为可穿戴电子和光子设备的创新提供了更多的可能性。研究人员表示，未来的钻石薄膜将能够以更柔韧的形式出现，适应更多的应用场景。

例如，未来的钻石薄膜可以用于制作柔性智能手表或智能眼镜等可穿戴设备，具备镀层的钻石薄膜还可以提高设备的防水、防刮性能，为用户提供更好的体验，研究人员表示，这将不仅仅是材料上的突破，更是产品设计和性能上的一次重大革新。

场景二：钻石薄膜在量子计算领域的应用前景广阔

量子计算是当今最前沿的科技领域之一，而钻石薄膜的量子特性也引起了研究人员的关注。香港大学的研究团队表示，钻石薄膜中携带的量子特性将会随着技术的成熟而逐渐被人们所利用，实现量子计算的商用化。

例如，钻石薄膜中的电子自旋态可以作为量子比特，实现量子计算中的关键操作，如量子纠缠、量子干涉等，此外，钻石薄膜的光学特性可以用于实现量子密钥分发、量子隐形传态等量子通信协议，为信息安全提供新的解决方案。

场景三：钻石薄膜的广泛应用，将改变人们对科技和材料的认知

长期来看，随着钻石薄膜技术的广泛应用和普及，人们对科技和材料的认知将会发生重大变化，钻石薄膜作为一种新型材料，其优异性能将使得我们对于材料的性能要求和应用场景有了新的认识。

它的轻薄、柔韧、耐用等特点将使得我们可以在设计上更加灵活多变，创造出更多新型的科技产品， 例如，未来可能出现更多普通消费者可接受的钻石产品及其相关应用，这些产品的存在将进一步推动金刚石技术的普及和发展。

四、科研团队的探索不会停止，期待他们的下一步突破

香港大学的研究团队在“边缘暴露剥离法”技术上取得了重大突破，但他们并不会止步于此，研究团队将继续深入探索钻石薄膜的更多应用场景和潜在价值，通过与学术界和产业界的深入合作，他们希望能够推动金刚石薄膜的广泛应用和商业化进程，期待着未来能够见证更多与金刚石薄膜相关的创新产品的问世。

结语

香港大学开发的“边缘暴露剥离法”技术的问世，标志着金刚石制备技术的革命性突破。该技术的快速、环保、低成本的特性，为金刚石薄膜的商业化进程注入了新的动力，相信在不久的将来，金刚石薄膜将在各个领域大放异彩。

在未来，我们有理由相信，随着“边缘暴露剥离法”技术的成熟与发展，更多创新的可穿戴设备将相继问世，为我们的生活带来全新的体验和改变，同时，也期待着钻石技术的进步与普及，能够推动量子技术的进步与普及，让更多的人享受到量子科技带来的便利和好处。

此外，香港大学开发的“边缘暴露剥离法”技术的商业化或将促进香港以及中国大陆在材料科学方面的国际竞争力，也许在不久的将来，我们将看到更多有价值的钻石相关产品及其应用的出现，这为我们带来了更美好的未来展望。

尾声

香港大学开发的“边缘暴露剥离法”技术的商业化将进一步促进香港及中国大陆在材料科学方面的国际竞争力，同时也为我们带来了新的商业机会，研究团队与南方科技大学、北京大学等多学科交叉、跨领域的合作模式为我们提供了一个新的范例，相信这样的合作模式将能激发出更多的创新想法和研究成果。