Un equipo de investigación dirigido por el profesor asociado Zhiqin Chu y el profesor Yuan Lin en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Hong Kong (HKU) ha logrado un avance significativo. Un método para producir membranas de diamante ultrafinas y altamente flexibles a gran escala es una colaboración con el profesor Kwai He Li, profesor asistente de la Universidad de Ciencia y Tecnología del Sur, y el profesor Qiu Wang, del Instituto de Optoelectrónica de Dongguan, Universidad de Pekín.
Estas membranas de diamante ultrafinas y altamente flexibles son compatibles con las tecnologías actuales de fabricación de semiconductores y, por lo tanto, en principio, pueden fabricarse en una variedad de dispositivos electrónicos, fotónicos, mecánicos, acústicos y cuánticos.
El innovador método de exfoliación con bordes expuestos descubierto por el equipo facilita la producción rápida de membranas de diamante independientes y escalables. Este enfoque es superior a los métodos tradicionales, que suelen ser costosos en tiempo y tamaño y de tamaño limitado. En particular, el nuevo proceso puede producir una oblea de dos pulgadas en menos de 10 segundos, lo que ofrece un rendimiento y una escalabilidad sin precedentes.
Estas superficies de diamante ultraplanas, esenciales para la microfabricación de alta precisión, junto con la flexibilidad de las membranas, abren nuevas posibilidades para dispositivos electrónicos y fotónicos flexibles y portátiles de próxima generación. El equipo de investigación prevé importantes aplicaciones industriales en electrónica, fotónica, mecánica, térmica, acústica y tecnologías cuánticas.
“Esperamos promover el uso de membranas de diamante avanzadas en diversos campos, y comercializar esta tecnología de vanguardia y proporcionar membranas de diamante de primera calidad, estableciendo un nuevo estándar en la industria de los semiconductores. Nosotros, la Academia y los socios de la industria, estamos deseosos de colaborar para llevar esto producto revolucionario para comercializar y acelerar el advenimiento de la era del diamante”, concluyó el profesor. Perro chino
Los diamantes, conocidos mundialmente como gemas preciosas, poseen una extraordinaria versatilidad en diversas aplicaciones científicas y de ingeniería. Son los materiales naturales más duros, con una conductividad térmica sin precedentes a temperatura ambiente, una movilidad de portadores extremadamente alta, resistencia a la ruptura dieléctrica, una banda prohibida ultra ancha y una transparencia óptica que abarca desde el espectro infrarrojo hasta el ultravioleta profundo. Estas notables propiedades hacen que los diamantes sean ideales para enfriar dispositivos electrónicos de alta potencia y alta frecuencia, dispositivos fotónicos y disipadores de calor en componentes electrónicos de alta densidad de potencia, como procesadores, láseres semiconductores y vehículos eléctricos. Sin embargo, la naturaleza incrustada y la estructura cristalina rígida de los diamantes presentan desafíos importantes en la fabricación y producción en masa, especialmente para membranas de diamante ultrafinas e independientes, lo que limita su uso generalizado.
