硼掺杂单晶金刚石 —— 新一代宽禁带半导体核心材料体系

金刚石作为超宽带隙半导体材料，被业界公认为终极功率半导体材料，有望推动电力电子与射频电子领域实现技术变革。硼掺杂单晶金刚石作为新型 p 型半导体材料，兼具化学稳定性强、击穿场强高、空穴迁移率大等性能优势，同时融合 p 型半导体导电特性与金刚石本征优异的物理化学性能，是制备高温、大功率半导体器件的核心优选材料。

辐射探测器应用方案：金刚石的宽禁带特性赋予其极强的抗辐照能力。与传统硅基探测器相比，金刚石探测器不仅具备优异的抗辐照损伤性能，还拥有极高的载流子漂移速度。在深空探测、核聚变反应堆监测、航空航天辐射监测等领域，硼掺杂单晶金刚石的极端环境耐受性与高响应速度可支撑器件在高温或强辐射场景下稳定运行，且响应时间短，可适配高能物理实验需求。

电源开关应用方案：核心技术路径是利用 p 型金刚石的高击穿场强特性，实现超高耐压开关功能。在高功率直流变换、特高压输电、航空航天电源系统等应用场景中，采用 p 型金刚石制备肖特基二极管或场效应晶体管，可依托金刚石超高耐压、高效功率转换及极低功耗等多重特性，显著提升器件运行效率与稳定性。

金刚石扫描探针：采用硼掺杂金刚石材料制备。在扫描探针显微镜（SPM）工作过程中，探针尖端与样品表面在纳米尺度发生相互作用。对于扫描隧道显微镜（STM），通过量子隧穿效应实现电流测量；对于导电原子力显微镜（C-AFM），则在接触模式下测量局部电导率。硼掺杂金刚石探针凭借优异的机械稳定性、高耐磨性及稳定的电学性能，可在严苛扫描条件下（如高电流密度、长时间接触）保持性能稳定，综合性能显著优于传统金属（如铂、金）或金属涂层探针。

电化学领域应用：在高灵敏度生物传感器与医疗检测场景中，硼掺杂金刚石具备微电极特性（即金刚石微电极因尺寸极小，传质层厚度与电极尺寸相近，可在微秒级建立稳态扩散层，无需复杂去极化处理）、检测灵敏度高、高电阻环境适应性强（即在高电阻超纯水中，金刚石电极仍可保持良好电化学响应）等优势，可支撑医疗设备厂商、生物科技企业、神经科学研究机构开展体内外神经递质（如多巴胺）、血糖、尿酸、维生素 C 等物质检测。

化合积电（厦门）半导体科技有限公司是专注于宽禁带半导体材料研发、生产与销售的国家级高新技术企业，致力于为国内外客户提供不同尺寸、不同掺杂浓度的硼掺杂单晶金刚石材料及配套应用解决方案。