科學家們正試圖用鉆石制造半導體。
鉆石恒久遠。香港的研究人員已經能夠將鉆石轉化為光子學和量子應用的主動光子發射器。香港城市大學(CUHK)領導的聯合研究團隊通過納米力學方法演示了微晶金剛石陣列的大而均勻的拉伸彈性應變。鉆石晶格的這種拉伸改變了帶隙并允許光子發射，這開啟了應變鉆石在光子學和量子信息技術中的潛力。
而納米金剛石在局部應變較大的情況下可以發生彈性彎曲，研究表明這一現象可以用來開發功能性金剛石器件?！拔蚁嘈陪@石的新時代就在我們面前，”這位研究員說。
金剛石因其超高的熱導率、優異的載流子遷移率、高的擊穿強度和用于高功率或高頻器件的超寬帶隙而成為高性能的電子和光子材料?！斑@就是為什么鉆石可以被視為電子材料的‘珠穆朗瑪峰’，具有所有這些優異的性能，”盧博士說。
金剛石的帶隙大，晶體結構致密，很難通過摻雜形成半導體。一種潛在的替代方法是應變工程，它使用非常大的晶格應變來修改電子能帶結構和相關的功能特性，但由于金剛石晶格的強度，這是具有挑戰性的。
然后，在電子顯微鏡下以良好控制的方式單軸拉伸金剛石橋。在連續可控加卸載的定量拉伸試驗循環下，鉆石橋表現出高度均勻的大彈性變形，約為7.5%應變，而不是彎曲局部區域的變形。卸載后，它們恢復了原來的形狀。
這些發現是實現微加工金剛石深層彈性應變工程的初步步驟。利用納米力學的方法，研究小組證明了鉆石的能帶結構是可以改變的。更重要的是，這些變化可以是連續的和可逆的，允許不同的應用，從微/納機電系統(MEMS/NEMS)和應變工程晶體管到新穎的光電和量子技術。
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