我们最近参加了在布里斯托尔大学举办的第一届钻石日，讨论钻石惊人的电学和物理特性。

你说“钻石”，它就会让你的想象力开始运转:魅力、财富和排他性。这种材料在历史上有过一些最好的营销!作为一种非常受欢迎的宝石，它具有一些惊人的电气和物理性能。这一点早已为人所知，然而，直到最近，利用这些特性的技术才变得更加成熟。

钻石和它的应用，除了好看之外，在万博电脑网页版登录最近在布里斯托尔举行的第一个钻石日上就被深入讨论了，而且非常好。

卫星技术中的钻石

会议中最有趣的项目之一是对卫星系统中热量影响的考虑，来自欧洲航天局(ESA)的a . Barnes和阿卡什系统公司的Daniel Francis讨论了金刚石和宽带隙器件如何在非常恶劣的环境中真正提高性能。一颗卫星有许多电子和机械部件，每一个都不是100%有效的，每个都会产生一些热量，雷神公司的Avaram Bar-Cohen展示的数据显示，大功率放大器上的热点超过了太阳表面的热点!那么热量去哪里了呢?卫星在太空中，所以与卫星的传导是不存在的，辐射是可能的，但还是很差。所以，热量会产生，并且比在海平面上的系统停留的时间要长得多，这意味着你应该a)尽可能少地产生热量b)尽快将热量从敏感区域转移出去，并在卫星内部进行主动冷却。

更高效的电子产品以宽带隙材料的形式出现，GaN和SiC，用于电力电子产品。与硅相比，金刚石的热导率为148w /mK，这意味着它在将热量从一个区域转移到另一个区域方面要好得多，因为金刚石的热导率为2000w /mK。

你如何坚持钻石?

主要的障碍一直是，而且在很大程度上仍然是，究竟如何把钻石弄到其他材料上。如果你把它粘在一起，它的界面可以起到热障的作用，这样就减少了好处。种植它是最好的，但它是在非常高的温度下生长以获得高质量的材料，并且在许多材料上都不能自然生长。来自卡迪夫大学的卡迪夫钻石铸造厂的Oliver Williams展示了如何通过使用AlN种子层来提高其在GaN上的附着力的幻灯片。这使他们能够在AlN/GaN上生长100微米的金刚石。有了这个厚度，你可以开始做一些有趣的事情，通过金刚石冷却通道，热量从设备的活动区域传导，冷却剂将热量从封装中转移出去。这意味着设备可以更用力地推动，而温度保持稳定。

图1:用电感耦合等离子反应离子蚀刻(ICP-RIE)蚀刻的深金刚石特征。

如何种植钻石?

钻石可能很难种植，但如果种植得当，它会非常坚硬。这反过来又使得在其中创建功能变得困难，因为它是如此有弹性。在牛津仪器等离子狗万正网地址技术公司，我们一直致力于蚀刻钻石很长一段时间。首先将其蚀刻成用于眼科手术的超锋利微型手术刀，最近我们还在将特征蚀刻到金刚石薄膜上。

因此，钻石是一种加工和使用起来很棘手的材料，但它的特性对于某些应用来说是非常特殊的，值得我们付出所有的努力。万博电脑网页版登录我期待着下一个钻石日!

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