2026-02-03
港大突破邊緣剝離技術
10秒量產超平坦柔性鑽石薄膜 成本降至千分之一
文: Catabell Lee / 科技新聞
文章索引: IT要聞 Biztech HKU

鑽石乃全球公認的珍貴寶石,同時亦是多功能的工程材料,不過知曉其礦物學名為金剛石卻屬小眾。

 

金剛石被譽為「終極半導體材料」,擁有極高的導熱性及電荷遷移率,使其成為理想的半導體材料,適用於處理器、半導體激光器及電動汽車的元件等。然而,金剛石的惰性和堅硬的晶體結構令其難以量產。

 

 

 

突破傳統技術瓶頸

 

傳統合成鑽石薄膜的方法成本高、生產速度慢、尺寸受限、且表面平整度不足,嚴重限制了其商業應用與產業發展。

 

香港大學工程學院電機及電子工程學系的褚智勤副教授,與機械工程系林原教授帶領的團隊,成功開發出「邊緣暴露剝離」的創新技術,突破了材料科學與半導體產業數十年來的製造瓶頸,成功實現以低成本、高效率的方法,大規模生產大尺寸、超平坦且具柔性的鑽石薄膜。

 

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▲工程學院電機及電子工程學系的褚智勤副教授 (右) 與機械工程系林原教授 (左)。

 

「邊緣暴露剝離」技術能在短短 10 秒內,生產出 2 英寸大小的鑽石晶圓,且生產成本僅為傳統方法的千分之一。

 

 相比過去昂貴、耗時且難以擴展的製程,此突破不僅實現了工業級的速度與規模,更確保了產品具備原子級超平整表面與優異柔韌性,為微納米級精密製造與柔性電子應用奠定了基礎。

 

 

 

3 大核心技術  釋放鑽石全方位潛力

 

▪️成本下降:生產成本降至以往技術的千分之一,使鑽石從昂貴的實驗室材料轉化為可負擔的工業級組件。

 

▪️高速、可擴展的工業化製程:製程快速、穩定且易於擴展,已具備即時產業化條件,推動技術從實驗室走向廣泛商用。

 

▪️無瑕、柔韌、超平整的產品特性:所得鑽石薄膜無瑕疵、可彎曲,且表面極度平整,滿足高精度光電與半導體製程的嚴苛要求。

 

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▲「邊緣暴露剝離」技術能在短短 10 秒內,生產出 2 英寸大小的鑽石晶圓

 

褚智勤教授表示:「我們創立的鑽耐科思有限公司(DiamNEX),於去年第三季度已順利完成逾千萬天使輪融資。目前,正全力推進產業化布局。我們期望與學術以及產業夥伴合作,將這項革命性的產品推向市場,加速鑽石時代的到來。」

 

團隊的研究成果已於學術期刊《自然》(Nature)發表,並榮獲由德國跨界基金會(Falling Walls Foundation)頒發的 2025 年度「科學突破獎」,以及日內瓦國際發明展金獎等,標誌著鑽石半導體技術正從實驗室走向商業化。

 

褚教授相信此技術應用前景廣泛,預期可涉高功率電子、量子技術、先進射頻系統及光電子學等領域,有助應對當前社會挑戰,創造長遠價值。