在目前所知的天然物质中，金刚石具有最高的热导率，是制备GaN基电子器件不可或缺的散热材料，在高频高功率AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管的散热方面极有应用潜力。实现GaN-on-diamond结构主要有以下3种途径：1，键合法；2，在GaN外延层或HEMT器件上外延生长金刚石；3，在金刚石衬底上外延生长GaN器件。由于GaN和金刚石之间具有较大的晶格失配和热失配，这3种方法制备的GaN-on-diamond都面临应力大、界面粗糙和热边界电阻大等问题。其中，界面热阻的存在，使得热量集中在GaN和金刚石的界面，极大影响了器件的可靠性。
金刚石散热一个重要应用是在雷达上面！军队要用雷达，先进的雷达上要用到氮化镓半导体器件，比如美国海军的SPY-6雷达用的就是氮化镓材料，未来还可能用这种材料给陆军爱国者导弹的雷达升级。最近美国雷神公司和美国先进技术管理局，也就是著名的DARPA，签了一个1500万美元的合同，要为雷达生产特定晶格结构的人造金刚石晶体，用这些金刚石散热片后，探测距离能够提升2-3倍，当然对隐身目标探测能力也是同样增加的。套用公式计算，我们就能知道，这说明雷达发射功率能够提高了16-80倍，如果战斗机机载相控阵雷达的功率也这么大幅度提升，那么战斗机就有更大的先敌发现对手优势。
对标世界一流，攻克“卡脖子”技术，化合积电在我国率先推动金刚石与GaN结合取得实质性突破与进展，现提供GaN on Diamond、Diamond on GaN以及GaN&Diamond键合所需高质量晶圆级金刚石热沉片（生长面表面粗糙度Ra＜1nm)，热导率达1000-2200W/m.K。目前，金刚石宽禁带半导体材料已实现产业化应用。
