金刚石结构与功能研究综述

金刚石是一种碳的同素异形体基于其sp^(3)共价结构,兼具各种卓越性能,是自然界最坚硬的材料,具有最大的热导率和最宽透光波段.传统的金刚石已经广泛应用于各个行业和领域,有趣的是,微量的元素掺杂会进一步丰富金刚石的性能,形成具有特殊功能的金刚石,如半导体金刚石和量子金刚石.这种集合了传统金刚石卓越性能的功能金刚石材料,在半导体器件、量子精密探测和量子计算领域具有巨大的应用潜力.该文介绍了金刚石的结构、性能以及功能金刚石的发展和应用,并探讨了半导体金刚石和量子金刚石所面临的机遇和挑战.