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       随着碳化硅，氮化镓材料产业化的不断成熟，具有更高的禁带宽度，更高耐压强度的第四代半导体材料也逐渐成立全球科研人员关注的焦点。目前，第四代半导体材料具有代表性的主要是金刚石材料、氧化镓材料以及氮化铝材料。近年来，业内普遍认为氧化镓材料是唯一可以采用液相法制备的第四代半导体材料，未来成本下降空间可期，因此受到了产学研各界的广泛关注。然而近日，日本东京理工大学报道利用液相法（液态微波等离子体化学气相沉积法，缩写IL-MPCVD）在高压低功率条件下也可以制备出金刚石材料。

       据报道，该团队用于金刚石材料沉积的反应混合物由甲醇（MeOH）和乙醇（EtOH）与三乙基磷酸酯（(C2H5)3PO4）组成，其中磷碳比为1000 ppm。样品通过激光显微镜、拉曼光谱和辉光放电光发射光谱进行了表征。值得注意的是，金刚石材料以280 μm/h的生长速度成功合成，这比传统的CVD方法高出两个数量级。

       近年来，日本团队对液相微波等离子体CVD（IL-MPCVD）法具有较为浓厚的兴趣。此前报道，Toyota等人使用甲醇和乙醇等有机溶剂，通过IL-MPCVD成功地以192 μm/h的速率生长了未掺杂的金刚石。Harada等人报道，硼浓度为7 × 10²¹ cm⁻³的金刚石可以以287 μm/h的速率合成。而此次，东京理工大学团队的研究表明，通过增加反应器压力、微波功率和优化溶剂组成，掺硼金刚石材料的生长速率可以达到410 μm/h，这比传统CVD方法高出两个数量级。

       东京理工大学团队认为这些研究结果表明，IL-MPCVD在高效合成金刚石方面具有巨大的潜力。该技术不仅提高了生长速率，还能更好地控制掺杂过程，这对于调整金刚石薄膜的电学和电化学性能至关重要。这为金刚石材料在先进电子、高功率设备和电化学应用中的应用开辟了新的可能性。