金剛石電路英文解釋翻譯、金剛石電路的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 diamond circuit

分詞翻譯：

金剛石的英語翻譯：

diamond
【化】 diamond

電路的英語翻譯：

circuit; circuitry
【計】 electrocircuit
【化】 circuit; electric circuit
【醫】 circuit

專業解析

金剛石電路（Diamond Circuit）是電子工程領域的前沿概念，指以金剛石（化學氣相沉積合成單晶或多晶金剛石）為半導體基底材料構建的集成電路系統。其英文術語"Diamond-based Electronics"或"Ultra-Wide Bandgap Diamond Devices"更常見于學術文獻。

核心特性與優勢

超高導熱性：金剛石熱導率（~2200 W/m·K）遠超矽（150 W/m·K），適用于高功率密度芯片散熱。
寬禁帶特性：禁帶寬度5.5 eV，支持高溫（>500°C）與高頻（太赫茲波段）工況，可提升電力電子器件效率。
抗輻射性：金剛石晶格結構穩定，適合航天器與核反應堆等極端環境。

應用場景

量子計算：金剛石中氮-空位色心（NV色心）可用于量子比特載體（參考：Nature Materials 2023年綜述）。
5G/6G射頻器件：金剛石微波功率放大器已由日本國立材料科學研究所（NIMS）實現商業化原型。
新能源汽車：豐田與Element Six合作開發金剛石基電動汽車逆變器，損耗降低40%。

當前研究聚焦于低成本金剛石外延生長技術（如異質外延矽基金剛石），以突破規模化生産瓶頸（來源：IEEE Electron Device Letters 2025年特刊）。

網絡擴展解釋

金剛石電路是一種以金剛石（鑽石）為半導體材料制成的電子電路，具有耐高溫、高效能等特性。以下是詳細解釋：

1.定義與結構

金剛石電路的核心是使用金剛石作為半導體基材，通常包含金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）等組件。例如，氫化金剛石MOSFET（H-金剛石MOSFET）是其關鍵部件，首次于2013年研制成功。這種電路在高溫下仍能穩定工作，如NOR邏輯電路可在300℃下運行，且僅在兩個輸入均為零時輸出信號。

2.核心優勢

耐高溫性：可在300℃以上環境中穩定運行，遠超傳統矽基電路。
高效能：用于電力轉換系統時，可減少約10%的能源損耗。
高頻特性：金剛石的低電容特性支持高速開關，適用于6G通信和量子計算機。

3.應用場景

電力轉換：優化太陽能、風能發電系統的能量傳輸效率。
極端環境設備：如航天器、核反應堆等高溫高壓場景。
前沿技術：6G通信、量子計算等需要高頻低損耗的領域。

4.技術挑戰

制造難度：金剛石與金屬電極的附着力弱，需通過特殊工藝（如控制金線張力）解決連接問題。
成本問題：合成高質量金剛石材料的成本較高，但新型電路設計（如提到的等離子反應器技術）可能降低成本。

5.未來發展

研究人員正探索金剛石半導體的規模化生産及更複雜電路集成，以推動其在工業和高科技領域的實際應用。