邹广田院士：高速生长CVD金刚石单晶及其应用

  长期以来，金刚石凭借其精美的外表，卓越的硬度，一直是晶体材料中最受人们关注的材料之一。除此之外它还具有比热低、导热性好、机械强度大、抗腐蚀性能好、半导体性能和高温稳定性等优良性能，在生产技术和科学研究各方面有着广泛的用途。

  根据金刚石的晶体形态，金刚石可分为单晶体、连生体和聚晶体。其中金刚石单晶由于缺陷少、品质高，在某些应用领域具有不可替代的作用。但是，天然的金刚石单晶（特别是较大尺寸，晶型、取向等符合应用要求的单晶）在自然界中十分稀少，价格昂贵。

  目前人工合成金刚石单晶的方法主要可分为两类：高温高压法（HTHP），化学气相沉积法（CVD）。其中HTHP法可获取的单粒尺寸相对较小，而且高温高压法合成的单晶可能含有触媒等杂质，并且无法有效地进行半导体掺杂；而化学气相沉积法（CVD）是通过高温将氢气和碳氢气体分解成碳氢活性基团，在一定条件下，在衬底材料上沉积出金刚石的方法，该方法理论上尺寸上不受限制，而且制备的金刚石单晶质量高，可做到完全无色透明，几乎没有任何杂质，同时如果在生长过程中有选择性的通入掺杂气体，便可以制备出多种有色金刚石。

  正因拥有如此多的优点，近年来大尺寸CVD金刚石单晶的高速生长成为金刚石领域新的研究热点。不过要想进一步扩展CVD金刚石单晶的应用范围，在提高金刚石单晶的生长速度、生长质量及降低表面粗糙度等方面，还需要继续努力。

  在1月6-8日于广东珠海举办的“2021全国高纯粉体与晶体材料创新发展论坛”上，来自吉林大学超硬材料国家重点实验室珠海分实验室的邹广田院士将分享题为《高速生长CVD金刚石单晶及其应用》的报告。届时他将对CVD法制备单晶金刚石的机理进行分析，并对单晶金刚石的产业化提供有价值的参考。 感兴趣的话就不要错过了哦！

  关于报告人

  邹广田院士

  邹广田，物理学家，中国科学院院士，吉林大学教授、凝聚态物理专业博士生导师。他长期从事静态高压物理和超硬材料研究，注重发展实验技术，倡导建立创新的实验设备。领导创建了国际上前五个获得百万大气压的实验室之一——超硬材料国家重点实验室；发展了静水压实验技术，曾创造国际上静水压的产生与标定的记录；在国际上首次发现和确定了200余个高压新相、多种新的压致相变类型和新奇的压力效应，提出了一些新的压致相变机制，拓展了对高压下物质世界的认识。

  他是国际上最早开展地球及行星内部物质的高压研究的物理学学者之一，在该领域做出了许多开拓性工作。这些工作为物理学家、地球物理学家探索地核和地幔中的物质研究开创了诸多新机遇。他也是国内超硬多功能薄膜材料和多功能高压相材料的主要开拓者之一。“七五”期间，他领导的课题组于1987年研制出国内第一片金刚石薄膜，世界上第一片按设计图案选择性生长的金刚石薄膜，第一片异质外延单晶金刚石膜，在国际上首次将CVD金刚石膜用做半导体激光器的热沉，现在此技术已成为大功率半导体激光器散热的主要方法之一。这些成果引发了后续大量的工作，为CVD金刚石的应用打下了良好的基础。

  经过半个世纪的艰苦创业、辛勤耕耘，他已成为我国高压物理的领军人物和国际上有影响的高压物理学家。曾连任2届国际高压科学与技术协会（AIRAPT）副主席和4届国际地球内部物质的物理性质委员会委员，多次重要国际会议主席，国务院学位委员会物理与天文学评议组成员、中国物理学会理事、高压物理专业委员会主任，吉林省物理学会理事长，现任吉林省物理学会名誉理事长，第六届教育部科技委数理学部主任等。荣获2014年国家自然科学二等奖和2013年吉林省科学技术特殊贡献奖以及省部级科技进步一等奖5项；现主持自然科学基金委国家重大科研仪器设备研制专项“新一代大型超高压产生装置”。合作发表论文500余篇、专著4本，获国家发明专利授权30余项。一些论文作为原始文献在SCI收录杂志、国外专著和文集广为引用。他为我国高压科学和超硬多功能新材料的发展做出了卓越贡献。

  粉体圈会务组