金刚石，作为超宽带隙半导体，被公认为终极功率半导体，有可能彻底改变电力电子和射
频电子。而硼掺杂单晶金刚石作为一种新型的 p 型半导体材料，具有稳定性强、击穿场强
高、空穴迁移率大的优势，兼具 p 型半导体的导电特性和金刚石自身优良的物理和化学性
能，是制备高温、大功率半导体元器件的优选材料。
辐射探测器应用方案：金刚石的宽禁带赋予了其极强的耐辐射能力。相较于传统的硅探测
器，金刚石探测器不仅不易受到辐射致损伤，还具备极快的载流子漂移速度。在深空探测
器、核聚变反应堆监测、航空航天辐射监测方面，硼掺杂单晶金刚石的耐极端环境和高响
应速度能帮助器件在高温或高辐射场景下稳定工作，且其响应时间短，适用于高能物理实
验。
电源开关应用方案：核心是利用 P 型金刚石的高击穿场强，进而实现极高耐压的开关功能。
比如在高功率直流转换、特高压输电、航空航天电源系统等应用场景，采用 P 型金刚石制
备肖特基二极管或场效应晶体管，凭借金刚石的极高耐压、高效功率转换和极低功耗多种
特性，从而提高器件工作效率和稳定性。
金刚石探针，采用硼掺杂金刚石材料。在 SPM 工作中，探针尖端与样品表面在纳米尺度上
相互作用。对于 STM，依靠量子隧穿效应测量电流；对于 C-AFM，则在接触模式下测量局
部电导率。硼掺杂金刚石探针因其优异的机械稳定性、高耐磨性和稳定的电学性能，能在
苛刻的扫描条件下（如高电流密度、长时间接触）保持性能，显著优于传统的金属（如铂、
金）或金属涂层探针。
电化学领域：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
（即金刚石微电极由于其体积极小，传质层厚度与电极尺寸相近，能在微秒级建立稳态扩
散层，无需复杂的去极化处理）、灵敏度高、高电阻环境适应性（即在高电阻的超纯水中，
金刚石电极依然表现出良好的电化学响应）等优点，有利于医疗设备制造商、生物科技公
司、神经科学研究机构等进行体内外检测神经递质（如多巴胺）、血糖、尿酸、维生素 C
等。
化合积电（厦门）半导体科技有限公司作为一家专注于宽禁带半导体材料研发、生产和销
售的国家高新技术企业，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
金刚石材料和应用方案。
