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  陆洋认为,香港学术氛围佳,发展前景充满希望。

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  目前市面上有多种半导体,除常见的矽基半导体材料,科学家亦致力于研究碳基半导体。相较于石墨烯、碳纳米管等碳基半导体,金刚石半导体在高功率下较稳定、散热佳,具有许多优势,亦可应用于量子计算机。

  陆洋说,碳纳米管、石墨烯都属于热门的碳基半导体材料,功能强,被广泛使用。而金刚石虽然属于相对冷门的碳基半导体材料,但它在未来被应用于集成电路的潜力是巨大的。「碳纳米管、石墨烯做展示性器械相对容易,但是若要规模化生产,还面临很多挑战。」例如碳纳米管天生有金属性、半导体性这两种特性,较难提纯。在批量生产时,所得出的半导体性碳纳米管,里面常混有金属性。至于石墨烯若要制成器件,即高质量的晶圆,其质量还很难达到集成电路的要求。此外,石墨烯本身不是半导体,需做一些调控才能使用。

  现有制矽技术可兼容

  「而金刚石与矽一样,有机会被制成大块晶体。」陆洋说,行业内目前已可以制出3英寸以上的高质量单晶。同时,金刚石亦能跟矽的半导体工业相兼容,即矽的制成技术与设备亦适用于金刚石,目前矽的投入已能达到一条生产线产出几十亿块单晶。若金刚石能发展成熟,利用成熟的硅技术也可实现大的产量。

  此外,金刚石亦适合作为量子计算机的一个载体。陆洋说,金刚石中有一块色心,能应用于量子计算机中。首先,金刚石本身结构稳固,当它制成量子计算机时,有强稳固性。其次,传统的量子计算机需在液氮环境中使用,但金刚石的散热特别好,制成量子计算机后就能放在常温中使用,十分有利于量子计算机的普及。陆洋补充说,条条大路通罗马,石墨烯、碳纳米管和金刚石都有各自的优点和不足。但他相信,若金刚石半导体能发展起来,也可以成为碳基半导体中一条非常有潜力的方案,值得投入。

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