金剛石因其優(yōu)異的材料性能在量子和電子技術(shù)領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用前景。然而，單晶金剛石的異質(zhì)外延生長(zhǎng)仍然存在限制，阻礙了金剛石技術(shù)的集成和發(fā)展。鑒于此，來(lái)自芝加哥大學(xué)的Alexander A. High等人直接將單晶金剛石膜與包括硅、熔融石英、藍(lán)寶石、鈦酸鍶和氧化鋰等材料廣泛鍵合。
文章要點(diǎn)：
(1) 該研究開(kāi)發(fā)的鍵合過(guò)程結(jié)合了低溫、高表面潔凈度、傳輸和表面功能化，提供了零污染的鍵合途徑，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)單位產(chǎn)率和可擴(kuò)展性，通過(guò)生成厚度變化僅為10納米、亞微米界面區(qū)域、以及變異性低于200微米×200微米的晶體膜，研究團(tuán)隊(duì)展示了金剛石在量子和電子技術(shù)中的應(yīng)用潛力。
(2) 此外，研究還展示了如何利用這種高質(zhì)量的金剛石膜進(jìn)行納米光子學(xué)設(shè)備的集成，為異質(zhì)量子設(shè)備的開(kāi)發(fā)提供了全新的可能性，揭示了其在自旋共振傳感、納米光子學(xué)設(shè)備和量子應(yīng)用中的廣泛應(yīng)用。
參考資料： Guo, X., Xie, M., Addhya, A. et al. Direct-bonded diamond membranes for heterogeneous quantum and electronic technologies. Nat Commun 15, 8788 (2024).
10.1038/s41467-024-53150-3
https://doi.org/10.1038/s41467-024-53150-3
