金剛石的示意結(jié)構(gòu)：H表面經(jīng)歷不同的ALD工藝及其產(chǎn)生的界面電子特性與金剛石；H / MoO3與金剛石：H / HyMoO3-x晶體管。（A）在金剛石上應(yīng)用典型的MoO3 ALD工藝：H導(dǎo)致表面終止退化。（B和C）改進(jìn)的MoO3和HyMoO3-x的ALD工藝用于金剛石。圖片來源：Science Advances（2018）

      用鉆石取代傳統(tǒng)的晶體金屬有助于為汽車和航天器開發(fā)下一代發(fā)動(dòng)機(jī)。

      澳大利亞國(guó)立大學(xué)的一隊(duì)研究人員開發(fā)出一種新型超薄晶體管（基于金剛石材料），該晶體管更耐用，并且該材料比在火箭或汽車發(fā)動(dòng)機(jī)等高輻射環(huán)境中使用的部件具有更優(yōu)越性能。
      澳大利亞國(guó)立大學(xué)化學(xué)研究院的Zongyou Yin博士在一份聲明中表示：“在應(yīng)用性能和耐用性方面，金剛石是在承受太空中的宇宙射線轟擊環(huán)境或汽車發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)極熱環(huán)境中理想的晶體管材料?！?br/>      根據(jù)Yin的表述，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和航天器等應(yīng)用目前使用碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）材料來制作晶體管，但這些化合物通常在極高功率和高溫環(huán)境下性能受到限制。
      Yin解釋道：“與碳化硅和氮化鎵相比，金剛石是應(yīng)用在這些極端條件方面的優(yōu)質(zhì)晶體管材料，將該材料用于這些高能量應(yīng)用中（航天器和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)）將是科學(xué)技術(shù)的一個(gè)巨大進(jìn)步?！?br/>      研究人員修改了特殊形狀的微小扁平鉆石的表面，這使得它們能夠在頂部生長(zhǎng)超薄材料從而來制造晶體管，新材料由氫原子沉積物和氫化氧化鉬層組成。
      根據(jù)這項(xiàng)研究，由于基于金剛石的2D電子技術(shù)正在通過使用過渡金屬氧化物（TMO）作為表面受體而不是以前使用的不穩(wěn)定受體，從而使該技術(shù)進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代。
      作者寫道：“隨著我們對(duì)功率、頻率、能效和外形尺寸等性能更高的電子設(shè)備的需求日益增長(zhǎng)，人們迫切需要尋找更理想化特征替代功能的新型半導(dǎo)體。在一些新發(fā)現(xiàn)的半導(dǎo)體中，更有效和簡(jiǎn)化的摻雜方法正變得越來越普遍，如電荷轉(zhuǎn)移摻雜。我們開發(fā)了一種新方法——用于合成具有可調(diào)電子特性的光滑、均勻和超穩(wěn)定的TMO表面受體薄層，從而在金剛石上實(shí)現(xiàn)卓越的2D靜電匹配?！?br/>      金剛石晶體管目前處于概念驗(yàn)證階段。
      他說：“我們預(yù)計(jì)，我們可以在三到五年內(nèi)將鉆石晶體管技術(shù)用于大規(guī)模制造，這將為進(jìn)一步的商業(yè)市場(chǎng)發(fā)展奠定基礎(chǔ)?！?/p>