港大研究人员设计出快速、可扩展生产超薄金刚石膜的方法

2025-01-01

港大研究人员设计出快速、可扩展生产超薄金刚石膜的方法   (https://www.qianyan.tech/) 科学 第1张

金刚石作为自然界中最坚硬的材料,一直以来被认为是电子和光子材料中的“珠穆朗玛峰”。然而,想要成功剥离出高质量的大面积金刚石膜,却是一项极具挑战性的任务。该项目的负责人,副教授褚智勤及其团队,历时五年,终于以超薄且柔韧的金刚石膜为成果,吸引了广泛的关注。

谈及这一研究的背景,褚智勤在2019年首次提出制备大面积平整金刚石膜的设想。起初,科研进展缓慢,甚至一度因为相继两年没有显著成果而面临放弃的危机。团队成员的流动与挫折,使得课题的未来充满了不确定性。然而,褚智勤始终坚信,这项研究具有巨大的应用潜力。最终,博士生景纪祥的灵光一闪带来了转机,他通过一系列实验发现了破坏金刚石边缘后剥离膜的成功方法。

通过对力学参数的不断调整,研究团队能够从金刚石的边角处取得一大片完整的金刚石膜,膜的实际尺寸比预期的更大,达到了超过4英寸。更令人惊叹的是,这种金刚石膜不仅薄得像纸一样,还具有良好的柔韧性和可塑性,能够通过力学形变进行性能调控。

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褚智勤团队的研究成果不仅在物理方法上具有重要意义,更为金刚石半导体材料的开发开辟了新的路径。传统上,制备金刚石半导体材料的过程复杂且困难,而这一技术能够通过简单的物理手段来实现性能的调控,具有潜在的广泛应用前景。该研究成果近期在国际顶级学术期刊《Nature》上发表,再次印证了香港大学在前沿科学研究中的领先地位。

在科研成果的发表过程中,团队曾经历了多次挫折。最初,他们将论文投递给《Science》,因审稿意见分歧被拒稿,之后又在投递给《Nature》时遇到不被送审的情况。在经历了几个月的补充实验和数据之后,论文终于在经过严格审稿后顺利发表。这一过程不仅考验了科研团队的耐心和毅力,更体现了他们对科学探索的不懈追求。

褚智勤在采访中提到,科研需要持之以恒的精神和对失败的正确心态。他所秉持的科研观念,强调在面对困难时永不放弃,正是这一理念推动了团队的成功。他认为,科研虽然充满挑战,但只有保持对科学的热爱,才能在艰难的探索中不断创新,实现突破。

这一研究的发表,为未来金刚石材料的实际应用奠定了基础。在电子、光子、机械等多个领域,金刚石膜展现出的优异性能无疑将为相关行业带来新的发展机遇。褚智勤团队的成功不仅是个人和团队的荣誉,更是对整个科研界的一次鼓舞,激励更多科研工作者迎接挑战、坚持探索。

在当今科技迅猛发展的时代,这一突破性成果让人们更加关注材料科学的前沿发展及其在未来生活中的应用潜力。金刚石膜的技术革新也将引发更广泛的讨论,推动科研界与产业界的深度融合,为科技进步和经济发展注入新的动力。

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