金剛石作為(wei) 已知熱導率最高的固體(ti) 材料，是目前高功率器件熱管理領域中最受關(guan) 注的材料之一。此前，晶體(ti) 中心研究團隊提出了一種直接在激光晶體(ti) 表麵沉積金剛石膜的方法，實現了激光晶體(ti) 傳(chuan) 熱能力的有效提升，該方法相較於(yu) 鍵合工藝大大降低了技術成本。

近期，晶體(ti) 中心在激光晶體(ti) 熱管理方麵取得進展。研究人員在之前的工作基礎上，提出使用金屬Cr過渡層在鈦寶石上沉積金剛石多晶膜。Cr過渡層可以有效緩解金剛石和鈦寶石之間的晶格失配以及熱失配，提升界麵結合能力。研究人員采用微波等離子體(ti) 化學氣相沉積技術（MPCVD）在鈦寶石襯底上成功製備了51 μm完整、均勻的多晶金剛石膜，膜內(nei) 應力為(wei) 0．97 GPa，沉積金剛石膜後的鈦寶石樣品熱膨脹係數提升了17％。同時，通過第一性原理計算揭示了界麵處C－Cr鍵的形成。直接沉積金剛石技術有望在激光晶體(ti) 熱管理領域獲得更為(wei) 廣泛的應用。相關(guan) 成果以“Effective diamond deposition on Ti：sapphire with a Cr interlayer via microwave plasma chemical vapor deposition”為(wei) 題發表於(yu) CrystEngComm。

該工作得到國家自然科學基金支持。