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2021年1月5日 · 俗稱鑽石的金剛石，或許就是新的半導體材料，它有更佳的電子躍遷性能與導熱效率。 據科技網 (digitimes)的介紹，半導體的特殊作用在於，它在不同的電壓下，會呈現導體或非導體的特質，而於是就能進行各種電路訊號的增幅與縮小，這就引發了20世紀最重要的產業革命-積體電路與電腦產業。...
- 材料能否導電，決定於「能隙」
- 鑽石奈米針彎曲後竟然可以導電
- 奈米針彎曲應用廣，有機會用於半導體、Led
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為什麼大部分的金屬能導電？金剛石卻是絕緣體？ 其實材料能否導電，端賴材料的電子的「能隙」，這指的是價帶頂端至傳導帶底端的能量差距，如果能隙越小越窄，導電力就越好。 例如金屬導體材料可能沒有能隙、半導體的能隙通常都介於 1-3 eV，而一般情況下，金剛石的能隙為 5.6 eV，因此電子很難通過其結構，成為了很好的絕緣體。
不過，麻省理工學院與南洋理工學院的研究團隊利用量子力學電腦模擬及機械變形技術，發現金剛石探針可以利用將金剛石奈米針彎曲成不同程度，帶來不同的應變（Strain）。 當施加的壓力越大（越彎曲），奈米針的能隙就越窄，彎曲直到針頭斷裂前就會有極好的導電效果，等同於將原本是絕緣體的鑽石「金屬化」。 如上右圖的應變總量電腦模擬圖顯示，當金剛石奈米針被施加壓力時，被彎曲部分的能隙會從 5.6 eV 降低到了 0 eV，亦即如深紅色部分顯示，此時可以帶來絕佳的導電效果。
該研究的作者 Ju Li 透露，研究發現可以將金剛石奈米針的能隙從 5.6 eV 降到 0 eV，如此一來就可以覆蓋到所有的能隙範圍，因此透過應變工程，可以讓金剛石有不同的應用。例如可以讓金剛石擁有如矽的能隙，應用於半導體上技術上；或是如氮化鎵般應用在 LED 上。 研究小組也指出，奈米針彎曲的應用還可以更廣泛，例如可以使太陽能電池在單個設備上獲得更廣泛頻率的光，（這項技術目前要透過許多不同材料才能完成），或是應用在新型的量子檢測或感測器。 研究團隊將這項研究成果發表於期刊《美國國家科學院院刊》上，不過因目前仍處於初期研究概念證實的階段，要做到上述的不同應用還需要更多研究及設備的設計才能達成。 參考資料 《New Atlas》、《科學 Online》 （本文提供合作夥伴轉載；首圖來源：維基百...
同級重量、顏色，而切割得宜的鑽石，顯得比切割差的鑽石更為燿燦。判斷切割是否優良，要看鑽石的各種比例，各面是否對稱，各種角度等等。有時鑽石的切割角度相差數度，便會造成截然不同的效果。 切割完的鑽石，往往只有原石的一半重量。
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鑽石是什麼材質?
鑽石的顏色會影響價值嗎?
什麼是圓多面型鑽石?
從日常生活的物品來做比喻，可能比較容易體會鑽石的硬度到底有多突出。 有人說，如果把鑽石比做鋼鐵，硬度 9 的剛玉就像橡膠一般；如果把鑽石比做橡膠，剛玉就像牛油那麼軟。 也許把鑽石的硬度講得太神奇了，在一次演講中，有一位小朋友舉手發問：「鑽石既然這麼硬，如何琢磨鑽石？ 」大哉問！ 原來鑽石的切割研磨也是利用鑽石，這時一位高中生發問了，鑽石磨鑽石，兩者硬度一樣怎麼可能？ 鑽石硬度的方向變化. 在鑽石晶體結構中，碳原子以 sp3 的共價鍵相互結合，每一個碳原子周圍都同樣有 4 個碳原子與它鍵結，形成一個正四面體的幾何關係。 這樣的礦物結構，使得鑽石在（111）晶面上的碳原子數目最多，也就是說單位面積上，（111）晶面的碳原子堆積密度最大。
2023年11月11日 · 鑽石是人類已知的最好的熱導體，但目前還不能用鑽石製作微晶片，退而求其次就是先製造一般的微晶片，削掉部分的非活性矽（inactive silicon）後 ...
2023年11月6日 · 雖然「鑽石」是人類已知的最好的熱導體，不過我們目前還不能用鑽石來製造微晶片，只能將與矽晶片相互結合，使晶片的熱量快速消散。 《華爾街日報》報導，一家在矽谷擁有實驗室的公司：Diamond Foundry 就是在提出這樣的解決方案，該公司的技術可以用來合成一種寬度 4 吋、厚度不到 3 毫米的鑽石，可以與矽晶片相互結合，並快速散發掉晶片的熱量。 至今為止該公司已經製造了數百個這樣的晶片。 Diamond Foundry CEO Martin Roscheisen 指出，這種晶片可以以其額定速度（稱為時脈速度，clock speed）至少兩倍的速度運作而不故障，甚至可以在實驗室條件下將其提高三倍，且這種晶圓的成本與碳化矽製的晶圓成本相當。
2023年11月11日 · 鑽石是人類已知的最好的熱導體，但目前還不能用鑽石製作微晶片，退而求其次就是先製造一般的微晶片，削掉部分的非活性矽（inactive silicon）後，再接上鑽石。
