“我的闪耀,不止在指节之上!”——一颗同质外延CVD大单晶金刚石的自述

发布日期:2025-03-26 08:44 来源:今日镇海
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图为企业车间的生产设备。

大家好,我是一颗3.35英寸的人造钻石。

刚听到这句自我介绍时,想必你一定会疑惑:“钻石的计量单位通常都是‘克拉’,什么时候用上‘英寸’了?”

答案就在我的名字上——我是钻石,也叫金刚石,但并非用天然金刚石锻造打磨而成。我诞生于实验室,是现代人类工业的产物,更是科技创新智慧的凝结。我有一个超长的“身份证姓名”,叫做“同质外延CVD大单晶金刚石”。而“3.35英寸”,意味着我是“同族”之中个头最大的那一个,举世无双、独一无二。

我的记忆,源自2014年。

在宁波晶钻科技有限公司的科研人员热切目光的注视下,我诞生了。“这片‘无人区’,我们闯出来了!”周遭此起彼伏的欢呼与呐喊,让我明白了自己的特殊与珍贵。

在我之前,天然金刚石已经被广泛应用于穿戴首饰和部分工业领域。但它产量有限、价格高昂,虽然“迷妹迷弟”众多,但市场前景受到束缚。

在我之前,人类已经试着模拟地球地理环境,通过高温高压“培育”金刚石。它们是我的前辈,被称呼为“结构性金刚石”,能弥补天然金刚石的诸多缺点,但“身高”和“体重”有限,远不能满足需求。

于是,脱胎于中国科学院宁波材料所研究团队、创立于2013年的宁波晶钻科技股份有限公司,成了第一个“吃螃蟹的人”。科研人员全身心投入于化学气相沉积法(CVD)培育金刚石的“新赛道”,就像土豆利用块茎发芽繁衍一样,在超真空培养仓中埋下“种子”并通入碳源气体,让微波作用下分离出的碳原子沉积其上,并按钻石的“DNA编码”顺序结晶。

这样的培育方法,能给予我更大的体型——3.35英寸的尺寸已经刷新世界纪录,冲击4英寸的行动正在火热开展着;能给予我更高的“颜值”——纯度达到1ppb,即十亿分之一的杂质含量;还能给予我“高精密可控气体掺杂”的优异属性,满足各类高端功能器件的复杂需求。

是的,我虽名为钻石,但早已跳出“穿戴首饰”的范围限制,与现代工业,特别是高精尖现代工业“深度绑定”。

黄金首饰雕花工具、伽马手术刀上,有我的身影;高功率激光器的发射窗口及激光晶体,大功率的紫外或红外光学仪器镜头上,有我的存在;第四代半导体高功率器件、大功率激光器及微电子热沉元器件,同样需要我的“加持”。事实上,微电子、量子通讯、光学、超精密加工、高端医疗等事关高新技术的关键领域、重点产业,都是我实现价值的广阔舞台。

看啊,我的闪耀,不止在人类的“指节”之上,更在产业转型发展和科技自立自强的蓝图里。

更让我感到骄傲和自豪的是,我是纯正的“中国血统”。

当你走进晶钻科技的实验室和生产车间,了解过生长、切割、研磨等“孕育流程”后,一定会击节叹赏,因为所有的生产设备、全部的制造工艺,都是实打实的“MADEINCHINA”。晶钻科技打造了一条完全自主的产业链,能在几天到几十天的周期里,制造出各种璀璨透亮的大单晶金刚石。没有“卡脖子”,只有“自力更生”和“遥遥领先”。

而且,我并非“形单影只”。甬江实验室、中国科学院宁波材料所等本地科创平台,清华、浙大、西安交大、川大等100多所国内高校院所,都在源源不断地为我供血、助力。

就像以超高硬度著称的金刚石一样,我们无比团结、我们坚不可摧。

2025年,我已经11岁了,越来越强壮、越来越成熟。

我可以无比自信地向全世界宣告:孕育我的港城宁波,有一家国家级功能金刚石产业链龙头企业,它在同质外延CVD大单晶金刚石领域,做到了生产装备数量全球第一,市场占比和技术水平全球第一梯队。在“中国智造”加速崛起的浪潮中,我一直在参与,我会继续进化。

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