哈工大韩杰才院士团队在金刚石单晶领域取得重大科研突破

  文中来源： 今日哈工大(todayHIT)

  哈尔滨工业大学新闻（航空航天/文本）2021年1月1日，我院与香港城市大学、麻省理工大学等企业合作，首次展示纳米微晶金刚石阵列对称的深弹性应变。

  该科学研究突出了深弹性应变工程项目在光波学、微电子学和量子技术信息技术中的巨大应用潜力。科研成果为微结构金刚石单晶超大对称拉伸弹性（Achieving large uniform tensile elasticity in microfabricated diamond）题写，发布在科学合理线上（Science online）上，其中，韩杰才工程院院士精英团队的朱佳琪专家教授、骨干教师代兵为通讯作者(陆洋、李巨、朱佳琪)Alice Hu）共同第一作者(党简直无敌，Jyh-Pin Chou、代兵、Chang-Ti Chou），我院是一家共同通信作者和第一作者的企业。

  金刚石具有高韧性、超宽带间隙、优异的自由电子迁移率和优异的传热性能。它是完成后克分子时期电子、光电材料和量子芯片的基本原材料之一。目前，更大的技术障碍取决于对带间隙的合理控制。由于金刚石结构紧凑，现阶段基本N混合进展缓慢。本研究发现，金刚石的可带结构可以从源头上改变，进而为弹性应变工程项目及单晶金刚石器件的运用给予基本性和颠覆性创新解决方法。

  纳米金刚石针已被证明具有超大的弹性变形，部分拉申弹性应变达到9%以上，表明深弹性应变工程（ESE）金刚石很高(>>) 5%)拉伸和剪切弹性应变。然而，上述应变通常仅限于判断分析体积中的弯曲，导致应变不均匀，导致高应变场相对高度部分化。在晶体级μm大匀称弹性应变在限量试品中完成，以灵活运用深弹性应变工程项目开展金刚石器件的规模性集成化生产加工将更为具备学术研究和工程项目实际意义。

  本分析在室内温度下[100]，[101]和[111]长度约为1μm，单晶金刚石桥结构，总宽约100纳米，经过精心生产加工，在双轴拉伸负载下，在试验范围内获得对称的弹性应变。根据计算，单晶金刚石高达2eV带隙减少。

  韩杰才工程院院士、朱佳琪专家教授精英团队长期从事大容量单晶金刚石、前端设备和武器装备研发等科研。在中国重点科研开发方案、自然科学基金等新项目的大力支持下，在英尺级单晶金刚石、金刚石改进传热设备、日盲紫外线检测、核素充电电池等方面取得了研究成果，合理支持我院基础研究和重大项目研发能力的提高。

  发布科研成果

  沿[101]方向进行装卸、搬运、拉伸试验

  [100]，[101]和[111]金刚石的统计分析

  全文连接：

  https://science.science ** g.org/content/371/6524/76