金(jin)(jin)剛石作(zuo)為(wei)一(yi)種獨特(te)的材(cai)料(liao)，具有高硬度、高耐磨(mo)性(xing)、高熱導率和(he)(he)低膨脹系數等(deng)優異物理化學性(xing)能(neng)，隨著技(ji)術的進步(bu)和(he)(he)市(shi)(shi)場(chang)需求的增長(chang)，金(jin)(jin)剛石的前(qian)(qian)沿(yan)應用(yong)正在(zai)不斷拓展，市(shi)(shi)場(chang)空間持續擴容。2023年11月2日，為(wei)進一(yi)步(bu)探索金(jin)(jin)剛石前(qian)(qian)沿(yan)應用(yong)的新(xin)機(ji)遇和(he)(he)新(xin)挑戰(zhan)，由DT新(xin)材(cai)料(liao)、中(zhong)國超硬材(cai)料(liao)網主辦的第七屆國際碳材(cai)料(liao)大會金(jin)(jin)剛石前(qian)(qian)沿(yan)論壇在(zai)上(shang)海跨(kua)國采(cai)購會展中(zhong)心成(cheng)功舉(ju)辦。

　　本次金剛(gang)石前沿論壇匯聚(ju)了(le)金剛(gang)石領域的(de)頂級專家、學者和(he)企業代(dai)表，他們(men)分別從金剛(gang)石的(de)基礎研究(jiu)、應(ying)用研究(jiu)、市場趨(qu)勢等方面(mian)進行了(le)深入(ru)探討和(he)交流。

　　哈爾濱工(gong)業大學(xue)朱嘉琦教(jiao)授做《高(gao)品質金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)單(dan)晶生(sheng)長、器件及(ji)其裝(zhuang)備技(ji)術(shu)》報告，朱嘉琦教(jiao)授詳細(xi)闡述了高(gao)品質金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)單(dan)晶研究背景(jing)及(ji)科(ke)學(xue)技(ji)術(shu)問題，列舉分析晶圓(yuan)用(yong)MPCVD裝(zhuang)備技(ji)術(shu)、金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)半導(dao)體材料(liao)技(ji)術(shu)、高(gao)性能同位素電(dian)池技(ji)術(shu)等(deng)內(nei)容，并(bing)提出研制30kW-100kW級高(gao)效率穩定(ding)固態微波源，熟化(hua)915MHz晶圓(yuan)級金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)生(sheng)長裝(zhuang)備，突(tu)破晶圓(yuan)級大尺(chi)寸單(dan)晶金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)生(sheng)長工(gong)藝、進(jin)一步拓(tuo)展(zhan)(zhan)推廣金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)功能應用(yong)等(deng)展(zhan)(zhan)望。

　　江南(nan)大學敖金平教(jiao)授做《金剛(gang)石光(guang)(guang)電(dian)探(tan)測(ce)器》報告(gao)，金剛(gang)石半導體具(ju)有寬禁帶、高(gao)抗輻射強度、高(gao)載流子遷(qian)移率、高(gao)化學穩定性，是日盲(mang)紫外探(tan)測(ce)器的最(zui)佳候(hou)選材(cai)(cai)料(liao)(liao)之一(yi)。然而，由于(yu)金剛(gang)石材(cai)(cai)料(liao)(liao)是間接帶隙半導體，導致其(qi)對(dui)日盲(mang)紫外光(guang)(guang)的響應度較(jiao)低。敖金平教(jiao)授針對(dui)上(shang)述問題(ti)，圍(wei)繞金剛(gang)石光(guang)(guang)電(dian)探(tan)測(ce)器響應度提升(sheng)及性能優化開展(zhan)了一(yi)系列研(yan)究，并展(zhan)示取得的一(yi)些成果。

　　香港大學陸洋教授做《應(ying)變(bian)(bian)金(jin)(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)在(zai)半導體和(he)光(guang)電(dian)子(zi)領域的(de)應(ying)用》報(bao)告(gao)，陸洋教授首先展(zhan)示了單晶(jing)金(jin)(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)在(zai)微(wei)納尺(chi)度下可實(shi)現(xian)接近理論極限的(de)強度以及超大彎曲彈性變(bian)(bian)形(xing)，并通過原位拉伸首次實(shi)現(xian)了整體均(jun)勻、接近10%的(de)深(shen)度彈性應(ying)變(bian)(bian)，初步驗證了深(shen)度彈性應(ying)變(bian)(bian)能有效(xiao)調控和(he)優化金(jin)(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)的(de)電(dian)子(zi)能帶結構，為未(wei)來推動金(jin)(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)在(zai)微(wei)電(dian)子(zi)、光(guang)電(dian)和(he)量(liang)子(zi)信息技術中(zhong)的(de)應(ying)用展(zhan)現(xian)出潛力。

　　德潤(run)斯(si)(si)合金科技(ji)（江蘇）有限(xian)公司總經理白立輝(hui)(hui)做《高純(chun)納(na)米金剛(gang)(gang)石(shi)的(de)(de)創新(xin)應(ying)用(yong)(yong)(yong)》報告，白立輝(hui)(hui)首先分(fen)享(xiang)德潤(run)斯(si)(si)通(tong)過激光(guang)合成(cheng)技(ji)術生產(chan)的(de)(de)納(na)米金剛(gang)(gang)石(shi)粉末具(ju)有純(chun)度(du)高、均勻性(xing)好等特(te)點(dian)，且(qie)通(tong)過進(jin)一步處理可獲得多種溶劑(ji)或(huo)添加(jia)劑(ji)，便于不同工藝(yi)技(ji)術領域的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)需(xu)求。緊接著詳(xiang)細介紹了高純(chun)度(du)納(na)米金剛(gang)(gang)石(shi)在MPCVD涂層、精細拋(pao)光(guang)、潤(run)滑、涂料、生物醫學、電(dian)子熱管(guan)理等領域的(de)(de)創新(xin)應(ying)用(yong)(yong)(yong)、應(ying)用(yong)(yong)(yong)優勢，并針對不同適(shi)用(yong)(yong)(yong)產(chan)品舉例分(fen)析(xi)。

　　電子(zi)科技大學徐躍杭教授（段永(yong)鑫(xin)博(bo)(bo)士代講）做(zuo)《金(jin)剛(gang)石半(ban)導(dao)體(ti)器件中的取向極化(hua)效(xiao)(xiao)應》報告(gao)。氫終端金(jin)剛(gang)石器件的截止頻率(lv)、輸(shu)出電流(liu)和(he)輸(shu)出功率(lv)最高，在微波功率(lv)、電力電子(zi)領域中展現出較好(hao)的應用潛力。然而氫終端金(jin)剛(gang)石器件存在直流(liu)、脈沖輸(shu)出特性(xing)不穩(wen)定(ding)(ding)等挑戰。段永(yong)鑫(xin)博(bo)(bo)士針對氫終端金(jin)剛(gang)石場效(xiao)(xiao)應晶體(ti)管(guan)輸(shu)出特性(xing)不穩(wen)定(ding)(ding)的現象，提出了取向極化(hua)效(xiao)(xiao)應概念，揭示了導(dao)致輸(shu)出特性(xing)不穩(wen)定(ding)(ding)的機理，并提出一種(zhong)長(chang)脈沖邊沿的測試(shi)方法得到穩(wen)定(ding)(ding)的輸(shu)出特性(xing)。

　　哈爾濱工業大學(xue)曹(cao)文鑫助理教授（葉之(zhi)杰博士代講）做(zuo)《電子(zi)封裝用(yong)金(jin)剛石(shi)(shi)增(zeng)強(qiang)導(dao)熱(re)(re)材(cai)料技(ji)術(shu)研究(jiu)(jiu)》報告，葉之(zhi)杰博士以(yi)金(jin)剛石(shi)(shi)超高熱(re)(re)導(dao)率為(wei)牽引，研究(jiu)(jiu)先(xian)進金(jin)剛石(shi)(shi)鍵合(he)技(ji)術(shu)，有效降低熱(re)(re)導(dao)率，為(wei)金(jin)剛石(shi)(shi)電子(zi)封裝應用(yong)提供材(cai)料技(ji)術(shu)基礎。以(yi)金(jin)剛石(shi)(shi)增(zeng)強(qiang)導(dao)熱(re)(re)為(wei)核(he)心，開(kai)發(fa)出導(dao)熱(re)(re)墊、導(dao)熱(re)(re)紙、導(dao)熱(re)(re)絕(jue)緣膠、金(jin)屬鍵合(he)等(deng)系列熱(re)(re)界面(mian)材(cai)料產品，大幅降低界面(mian)熱(re)(re)阻，有效改善了(le)發(fa)熱(re)(re)體與熱(re)(re)沉之(zhi)間(jian)連接，并對(dui)其(qi)后面(mian)機理進行了(le)科學(xue)性(xing)分析。

　　中國科學院寧波材料(liao)技術與工程(cheng)研究(jiu)所教(jiao)授(shou)級正高(gao)工鄧麗芬做《聚晶金剛石(shi)(PCD）的(de)制備與應(ying)用(yong)研究(jiu)》報告，首先回顧PCD高(gao)溫高(gao)壓制備發展(zhan)歷(li)程(cheng)、燒結(jie)工藝及機理研究(jiu)，然(ran)后針(zhen)(zhen)對燒結(jie)過程(cheng)金剛石(shi)-金剛石(shi)（Diamond-diamond）成(cheng)鍵機理展(zhan)開討論。最后著重介紹具有長徑(jing)比(bi)的(de)針(zhen)(zhen)狀金剛石(shi)、HPHT制備的(de)低(di)價超(chao)高(gao)導熱PCD、一體化制備異(yi)形PCD刀具等3種新型金剛石(shi)產品的(de)制備與應(ying)用(yong)。

　　蘇州(zhou)思(si)體爾(er)(er)軟件科技有限公司副總經理(li)付昊做《Effect of Holder Design on Diamond Growth Profile in Conventional MPCVD Reactor》報告，付昊通過數(shu)值模(mo)(mo)擬來展示(shi)金(jin)剛(gang)石(shi)晶(jing)體的生長速率和形狀，解(jie)析金(jin)剛(gang)石(shi)晶(jing)體生長的時間演變過程，并結合(he)哈爾(er)(er)濱(bin)工(gong)業大學等高校(xiao)的文獻數(shu)據模(mo)(mo)擬論證(zheng)，模(mo)(mo)擬結果表明凹(ao)穴的幾何形狀是決定(ding)金(jin)剛(gang)石(shi)生長速度和晶(jing)體形狀的關鍵因(yin)素(su)之一(yi)，為改善MPCVD工(gong)藝性(xing)能提供(gong)了一(yi)種(zhong)創新的解(jie)決方案(an)。

　　中(zhong)國科學院(yuan)上海光(guang)(guang)(guang)(guang)學精(jing)密機械研(yan)究所杭(hang)寅(yin)研(yan)究員(yuan)（趙呈春副研(yan)究員(yuan)代講(jiang)）做《金剛石在固體(ti)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器熱(re)管(guan)理中(zhong)的(de)(de)應用(yong)研(yan)究》報告(gao)，提出(chu)了一種(zhong)固體(ti)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器熱(re)管(guan)理的(de)(de)新(xin)方(fang)案，即在激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)晶(jing)體(ti)表面直接沉積金剛石并制備了一系列連(lian)續、高質(zhi)量的(de)(de)金剛石薄膜(mo)。研(yan)究結(jie)果表明，金剛石薄膜(mo)的(de)(de)沉積能夠有效提升(sheng)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)晶(jing)體(ti)的(de)(de)熱(re)學性能，同時(shi)典型的(de)(de)CVD生長環境對激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)晶(jing)體(ti)光(guang)(guang)(guang)(guang)學性能的(de)(de)影響很小，滿足固體(ti)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器熱(re)管(guan)理的(de)(de)需求(qiu)。

　　河(he)北工業大(da)學教授(shou)、先進激(ji)光(guang)(guang)技(ji)術(shu)研究中心(xin)副(fu)(fu)(fu)主任白振旭（丁(ding)潔(jie)副(fu)(fu)(fu)教授(shou)代(dai)講）做《朝著更高(gao)功率(lv)、更高(gao)亮度和多波(bo)長(chang)發展的(de)金剛石激(ji)光(guang)(guang)器(qi)》報告(gao)，丁(ding)潔(jie)副(fu)(fu)(fu)教授(shou)以(yi)金剛石晶體作為非(fei)線性增益介質，實現了(le)(le)最高(gao)單脈沖(chong)能量的(de)晶體拉曼激(ji)光(guang)(guang)輸出(chu)，以(yi)及階次可控的(de)多波(bo)長(chang)多頻率(lv)級聯(lian)布(bu)里淵激(ji)光(guang)(guang)輸出(chu)。為克服傳統粒(li)子數反轉激(ji)光(guang)(guang)器(qi)難以(yi)兼顧波(bo)長(chang)、功率(lv)和亮度的(de)難題提供了(le)(le)新路徑，有效拓寬了(le)(le)金剛石晶體的(de)應用潛力。

　　香(xiang)港科(ke)技(ji)大(da)學(xue)物理系(xi)副教授楊(yang)森做《基于高性(xing)(xing)能鉆石(shi)氮(dan)空(kong)位色(se)心的(de)量(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)精密測(ce)量(liang)(liang)(liang)》報告，近年來，寬禁帶半導體(ti)中的(de)色(se)心成為(wei)了很有潛力的(de)能夠實(shi)現量(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)技(ji)術的(de)物理體(ti)系(xi)。楊(yang)森副教授詳細(xi)闡述(shu)了高性(xing)(xing)能鉆石(shi)氮(dan)空(kong)位色(se)心領域的(de)研(yan)究進展，匯報總結香(xiang)港科(ke)技(ji)大(da)學(xue)在利用氮(dan)空(kong)位色(se)心進行量(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)精密測(ce)量(liang)(liang)(liang)的(de)工作以及(ji)研(yan)發的(de)提高量(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)比(bi)特性(xing)(xing)質的(de)新方法。

　　元(yuan)素六亞洲戰略業務總監秦景霞(xia)(xia)做《金(jin)因(yin)不(bu)完美(mei)而(er)完美(mei)，元(yuan)素六金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)的(de)(de)量(liang)子(zi)世界》報(bao)告，具有氮空位中心的(de)(de)量(liang)子(zi)級(ji)金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)，是一種固態量(liang)子(zi)材料，既(ji)易于(yu)(yu)設備集成(cheng)，又能在常溫下(xia)工作，可(ke)廣泛用于(yu)(yu)量(liang)子(zi)計算(suan)、模擬、通(tong)信、傳感和(he)探測等眾多技(ji)術(shu)應用。秦景霞(xia)(xia)總監首先介紹了元(yuan)素六在量(liang)子(zi)金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)材料的(de)(de)開(kai)發(fa)進展，隨后(hou)分享講解圍繞量(liang)子(zi)金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)對CVD生長(chang)爐的(de)(de)要(yao)求(qiu)、量(liang)子(zi)金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)材料性能的(de)(de)開(kai)發(fa)和(he)挑戰、量(liang)子(zi)金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)的(de)(de)應用等內(nei)容(rong)。

　　論壇現場根據大會議程，明天將舉辦第七屆國際碳材料大會培育鉆石論壇，特別邀請Diamond Foundry大中華區總經理李楊等嘉賓分享精彩的報告，同時設置圓桌討論環節，與會嘉賓們將圍繞培育鉆石如何真正可持續發展、產業鏈如何縱向整合，打造培育鉆石生態圈、如何平衡供需關系等熱點話題，分享觀點、碰撞思維。