7、医用植入物材料

由于疾病微伤，自然衰老等原因，人体组织器官可能遭到损失或缺失。为此人们研究用其他材料做成植入物，植入人体来替代这部分组织，医用植入材料的性能应具有生物化学、力学相容性，这就要求该材料没有细胞毒性，没有组织刺激性，不会与人体产生免疫，过敏反应以及长期使用也不会发生变形，防磨蚀或磨损而且要具有一定的润滑特性，金刚石医用材料的应用如图1所示。

图1金刚石医用材料的应用（超硬材料工程，2020,4：31）

8、大气条件下InP与金刚石衬底直接键合实现高效散热

磷化因具有高电子传输速度低、接触电阻大和异质结偏移等优势，被作为下一代高频高功率电子器件的新型半导体材料。随着电子设备的小型化和高功率运行需求渐涨，这些高功率密度设备的散热问题成了集成电路行业发展的绊脚石。金刚石具有固体材料中最高的热导率（2200W/m/K），以金刚石作为散热衬底与器件直接键合是减小热阻的理想选择。

日本国家先进工业科学技术研究所TakashiMatsumse团队，通过将氧离子体活化的InP基板和用NH3/H2O2洁净的金刚石衬底在大气条件下接触，随后将In/金刚石复合样品在250℃下退火，使两种材料通过厚度为3nm的非晶中间层形成了剪切强度为9.3MPa的原子键。

界面分析表明，它们通过厚度约为3nm的非晶中间层结合没有裂纹或纳米空隙。由于可以通过简单的程序实现先进的热管理，因此这种键合技术有助于未来具有更高的集成度和功率密度的InP半导体器件。

文中提供的合方式，相比当前制备GaN/金刚石，硅/的异质外延化学沉积（CVD）磁控溅射等工艺（百度学术，超硬材料工程2021,3：11）

9、水压金刚石压腔

地球内部是一个极端的高压高温环境，地球中超过95%的物质处于800℃和1GPa（相当于（10000大气压）以上的条件下，地核的温度和压力更是高达5000℃30GPa。地球内部除了固态的岩石还存在少量活动性较强的流体，这流体对于地球内部分的物质和能量起着至关重要的作用，比如火山喷发以及稀有金属成矿等。

早期，由于地球内部不可及性，他们在高温高压条件下的组成和物理化学无法被直接获得。现今随着科学技术的发展和国家的大力支持，一方面，地球物理探测，为我们探索地球内部的结构和动力学过程提供了途径，另一方面高温高压试验更为我们提供了地球内部的“放大镜”和“显微镜”，是当前我们了解地球内部物质结构构造和动力学过程的主要窗口或手段。

水压金刚石压腔，是目前应用最广泛高温高压流体的装置之一。由于金刚石是自然界中最硬的物质，且具有良好的导热性，高温稳定性，所以该装置主要利用大小、形状设计，和物理性质基本一致的金刚石和一个带孔的金属垫片形成一个封闭样品腔，通过外部加热，和机械加压模拟地球内部高温高压环境。

由于金刚石的透光性极佳，可以结合光学显微镜、显微红光谱、激光拉曼光谱、同步辐射X射线等多种微区分析技术对地球内部流体的密度、黏度和电导率等物理性质进行实时测量。（新浪新闻,超硬材料工程2020,3：20）