北京科技大学：金刚石晶圆-超硬材料 | Nature Communications

背景：制备英寸级、无粘结剂的超硬金刚石材料因传统高温高压方法的局限性而面临挑战。研究目的：北京科技大学等单位的研究团队旨在开发一种新工艺，以实现大尺寸、超高硬度金刚石的规模化制备。结论：团队通过定制化的微波等离子体化学气相沉积技术，并引入高频气体切换控制策略，成功合成了直径达5英寸、厚度3毫米的自支撑超硬金刚石晶圆。该材料维氏硬度约208.3 GPa，与最硬的纳米孪晶金刚石相当，耐磨性是多晶金刚石基底的7倍。其卓越性能源于内部形成的超高密度三维互锁层错网络。该工艺为精密加工、半导体及航空航天等领域提供了可行的材料解决方案。