伟德国际(bevictor·1946)源自英国官方网站-随着半导体器件向高功率、高密度和小型化发展，硅、碳化硅和氮化镓衬底材料已逐渐逼近性能极限，而金刚石具有众多优异的特性，被视为“终极半导体材料”。针对金刚石原子级无损伤加工的挑战，近期，的综述文章，综述了金刚石原子级抛光技术和去除机制，提出了多物理场耦合抛光结合AI技术的发展方向，为实现金刚石原子级抛光提供了重要参考。
图1展示了当前金刚石抛光技术的整体体系框架，包括材料去除机制、抛光方法及未来发展方向。本文系统梳理了现阶段金刚石的主要抛光方法，并重点讨论实现原子级无损伤表面的关键技术路线。本文涵盖了激光抛光（LP）、机械抛光（MP）、离子束抛光（IBP）、气体团簇离子束抛光（GCIBP）、等离子体抛光、动态摩擦抛光（DFP）、化学机械抛光（CMP）、紫外光辅助（UVAP）、等离子体辅助（PAP）、激光辅助（LAP）以及超声辅助（UAP）抛光等核心方法。在对各类方法进行对比分析的基础上，将金刚石去除归纳为四类基本机制：微破碎去除、石墨化去除、氧化去除，以及物理/化学蚀刻去除。在此基础上，文章进一步讨论了多物理场协同加工策略的优势，其能够在提高材料去除效率的同时有效抑制表面损伤，实现原子级平坦化加工。最后，展望了未来的发展趋势，包括多场耦合机制的深入揭示、原位表征驱动的过程认知提升，以及人工智能助力的加工过程自适应调控，为实现原子级无损伤加工提供了理论依据与技术参考。
金刚石抛光技术的发展已从工艺改进迈向科学机制主导的研究范式。要实现真正无损伤、原子级可控的表面，仍需在三方面突破：
首先，在原子尺度去除机制认知方面，人工智能与原位透射电镜（TEM） 技术的结合将推动从经验驱动加工向机理驱动设计转变，通过 AI 强化学习、分子动力学（MD） 模拟与自适应控制策略，实现对界面反应、应力演化和去除路径的精准调控。
其次，在加工方法体系方面，多物理场耦合策略预计成为核心方向，如飞秒激光-摩擦混合加工、等离子体辅助原子重构等，可在保证效率的同时实现原子层级的可控去除，并具备自校正与磨损补偿能力。
最后，在损伤检测与质量评估方面，机器学习与多模态表征技术将提升表面与亚表面缺陷识别精度，基于生成模型的数据增强和多源信号融合，有望实现对微纳裂纹的高灵敏度、高可靠度自动判定。金刚石加工正逐步迈向原子级精确调控，其发展将依赖摩擦化学、量子材料、计算模拟与智能制造的跨学科融合。随着这些关键瓶颈逐步突破，金刚石或将成为真正意义上的原子器件基底，同时也有望推动超硬材料体系迈入原子尺度加工时代。
张志辉，现任香港理工大学工业及系统工程学系超精密加工及计量学讲座教授、超精密加工技术全国重点实验室主任。同时，他也担任多个专业职务，包括亚洲纳米技术和精密工程学会(ASPEN)理事会成员、中国机械工程学会(CSME)-生产工程分会常务委员、国际生产工程学院会士(CIRP Fellow)、美国精密工程学会会士(ASPE College of Fellow) 等。 张教授的主要研究领域包括超精密加工、精密表面计量学和智能精密制造，曾荣获2008年度ASAIHL-Scopus青年科学家——工程技术组亚军、英国机械工程师协会(IMechE) 2010年度Joseph Whitworth奖和2017年度A M Strickland奖、2017年度英国工程与科技学会（IET）创新奖——制造技术类、2023年中国银行(香港)科技创新奖——先进制类等多个奖项。
王春锦，香港理工大学，工业及系统工程系，助理教授，超精密加工技术全国重点实验室超精密加工技术及制造装备方向学术带头人。长期从事超精密抛光技术及装备开发和先进光学制造技术研究。目前已在权威期刊发表论文100余篇，入选2025斯坦福大学/爱思唯尔发布的“全球前2%顶尖科学家”榜单。先后获得亚洲精密工程及纳米技术学会青年研究员奖（2019），日内瓦国际发明展银奖（2019），香港工商业奖（2022），亚洲国际创新发明大奖金奖（2023）等。现为中国生产工程分会光整加工专业委员会委员，中国光学工程学会（CSOE）首届青年专家委员，欧洲精密工程与纳米技术国际会议（EUSPEN）和亚洲精密工程与纳米技术国际会议（ASPEN）学术委员会委员。
袁菘，香港理工大学超精密加工技术全国重点实验室张志辉教授团队博士后，博士毕业于大连理工大学高性能精密制造全国重点实验室郭东明院士团队。主要从事第四代半导体材料——金刚石晶圆的原子级抛光理论与技术研究，主持广东省面上等项目4项，以第一/唯一通讯在IJEM、CIRP、ASME、IJMS、《机械工程学报》等制造领域知名期刊上发表论文20余篇 (中科院TOP/学科TOP论文15篇), Google引用1200余次，H因子23，授权国内专利2项，获研究生国家奖学金(连续4年)、中国微米纳米学会优秀博士论文提名、辽宁省优秀博士论文、大工“屈伯川校长”奖学金、“学术之星”等奖励40余项。
International Journal of Extreme Manufacturing(《极端制造》），简称IJEM，中国机械工程学会极端制造分会会刊，致力于发表极端制造领域相关的高质量最新研究成果。自2019年创刊至今，期刊陆续被SCIE、EI、Scopus等20余个国际数据库收录。JCR最新影响因子21.3，位列工程/制造学科领域第一。中科院分区工程技术1区，TOP期刊。入选中国科技期刊卓越行动计划二期英文领军期刊。
本文旨在传递、分享最新科研信息。如涉及作品版权问题，请及时联系我们，我们会及时处理以保障您的权益。感谢一直关注和支持本公众号的朋友们！
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
“妈，门口要钱，我们就不进去看你了”，游客在壶口瀑布外拍视频被投诉侵权，山西壶口瀑布景区：事发地是陕西壶口瀑布，我们也是受害者
舒淇、苏炳添代言！雷军谈新一代小米SU7：压力如“拍电影续集”，材料成本增近2万元，欲打造成“保时捷911”
一共8套，4套被打残？“萨德神话”被伊朗击穿，美军全球“拆零件”补缺口
她是上海著名主持，也是新老娘舅铁三角，被开除后现状令人唏嘘
36岁百万粉丝网红敖其尔坠车去世近6个月遗体仍未火化安葬，尸检显示为重度颅脑损伤致死，此前警方排除他杀且不予立案
人民日报刊发文章：把敢扛事、愿做事、能干成事的干部用起来，把混日子、守摊子、撂挑子的干部调整下去
21.99万元起小米新一代SU7上市；罗福莉承诺MiMo-V2系列将开源