導(dǎo)讀：在將來(lái)，晶片制作工藝或?qū)⒋蟠蠊?jié)省材料成本。由金剛石鍍附的納米碳材料研制而成的超薄鋸片以最小切口損耗對(duì)硅晶片進(jìn)行切割，極大地降低了材料成本。

        鋸切過(guò)程中會(huì)不可避免地產(chǎn)生鋸屑，若是在光伏或半導(dǎo)體領(lǐng)域的晶片制作中產(chǎn)生大量的鋸屑，則材料制作的成本就顯得非常高；這種切口損耗量比較大的現(xiàn)象相對(duì)于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和壽命而言又是不可避免的。近日，來(lái)自德國(guó)弗賴堡的弗勞恩霍夫材料研究所（IWM）和澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）的科學(xué)家們研制出了一種新型線鋸，極大地降低了切口損耗。這種由金剛石鍍附的納米碳線鋸或?qū)⑻娲鷤鹘y(tǒng)的孕鑲金剛石鋼線。
        鍍附納米碳材料一直備受科學(xué)家們的青睞：既可作為硬而韌的復(fù)合材料，又可用于高靈敏性傳感器或熱電發(fā)生器。但這種材料的合成技術(shù)非常困難。金剛石只有在高達(dá)900℃含碳?xì)浠衔锏臉O端環(huán)境下才能生長(zhǎng)；而在納米管上生長(zhǎng)金剛石就顯得有點(diǎn)棘手：碳往往會(huì)發(fā)生反應(yīng)形成石墨。為了促成金剛石相的形成，工藝上往往利用活性氫來(lái)阻止石墨的沉積。但這種工藝還是會(huì)對(duì)納米碳管有一定損傷。

        來(lái)自IWM的科學(xué)家Manuel Mee在實(shí)驗(yàn)中探索出了一個(gè)保護(hù)細(xì)微納米碳管的新途徑。在實(shí)驗(yàn)的第一階段，反應(yīng)室中的熔融石英和涂層等離子發(fā)生反應(yīng)并沉積在襯底上形成一層薄膜，從而起到了隔離活性氫的作用。令人意外的是，金剛石開(kāi)始在氧化硅薄膜層上慢慢生長(zhǎng)。"這種薄膜層的形成方式比較特殊，之前未曾有過(guò)，如何控制這種薄膜的形成并進(jìn)一步優(yōu)化還需更深的研究"， Manuel Mee說(shuō)道。通過(guò)澳大利亞CSIRO實(shí)驗(yàn)室的透射電鏡（TEM），工作人員發(fā)現(xiàn)納米碳管在這層氧化硅薄膜層的保護(hù)下逐漸"幸存"下來(lái)。

       如何對(duì)納米碳管制成的納米線進(jìn)行金剛石鍍附是IWM的科學(xué)家們目前研究的重點(diǎn)，如果研制成功，這種金剛石鍍附型納米線就可以用來(lái)制造超薄鋸片，對(duì)硅片進(jìn)行切割。來(lái)自CSIRO的澳大利亞科研團(tuán)隊(duì)是目前全球頗為權(quán)威的納米碳管線制作技術(shù)團(tuán)隊(duì)。這種技術(shù)需要特殊的納米碳管"簇叢"，就像超薄型毛毯一樣，將其扭轉(zhuǎn)成一根非常細(xì)薄的線，直徑在10 ~20微米之間。這種金剛石鍍附型線可以作為新一代線鋸的理想材料，用在太陽(yáng)能產(chǎn)品領(lǐng)域。Manuel Mee解釋：這種新型線鋸要比傳統(tǒng)的鋼線鋸優(yōu)越很多；由于其高強(qiáng)度的抗拉性能，這種線鋸要比鋼鋸更細(xì)，從而更有效地降低了切口損耗。"（編譯自" Saws made of carbon"；翻譯：王現(xiàn)）