Công nghệ kim cương: tinh thể nhân tạo 200 mm đầu tiên

Công nghệ kim cương nhân tạo vừa ghi thêm một mốc đáng chú ý: Diamond Foundry (Mỹ) cho biết đã nuôi được tinh thể kim cương đơn (single-crystal) đường kính 200 mm, tương đương 7,9 inch. Công ty gọi đây là tinh thể đầu tiên trên thế giới ở kích thước này. Đường kính đã gấp đôi so với tấm 100 mm mà hãng từng giới thiệu trước đó.

Kim cương nhân tạo 200 mm khác gì các tấm kim cương trước đây

Theo Interesting Engineering, tinh thể này là một khối liền mạch. Nó không được ghép từ nhiều mảnh nhỏ và cũng không phải đĩa đa tinh thể gồm nhiều hạt. Khác biệt này quan trọng vì ranh giới giữa các hạt và khuyết tật trong mạng tinh thể có thể cản trở việc truyền nhiệt và truyền điện tích.

Thành quả được công bố kèm bài phát biểu qua video của CEO Martin Roscheisen tại hội nghị CarbonSemi 2026 ở Ninh Ba, Trung Quốc. Công ty mô tả đây là kết quả của khoảng 25 năm theo đuổi việc mở rộng kích thước kim cương đơn tinh thể. Mục tiêu kế tiếp là 300 mm, nhưng hãng chưa đưa ra mốc thời gian.

Ứng dụng công nghệ kim cương: tản nhiệt cho chip AI

Tinh thể này không dành cho trang sức mà hướng tới ngành bán dẫn. Kim cương đơn tinh thể độ tinh khiết cao dẫn nhiệt khoảng 2.000 W/m·K ở nhiệt độ phòng, cao gấp nhiều lần đồng. Các ứng dụng được nhắc tới gồm:

• Tản nhiệt và làm đế trong đóng gói chip cho bộ xử lý AI và máy tính hiệu năng cao.
• Điện tử công suất và tần số cao, nhờ độ rộng vùng cấm khoảng 5,47 eV.
• Hệ thống quang học và công nghệ lượng tử.

Diamond Foundry cũng có kế hoạch cho một dự án 2,77 tỷ USD tại Tây Ban Nha, được hỗ trợ theo Đạo luật Chip châu Âu, nhằm đưa kim cương đơn tinh thể vào sản xuất bán dẫn quy mô công nghiệp.

Những điểm còn bỏ ngỏ

Mẫu 200 mm mới được trưng bày ở dạng thô vừa nuôi xong, chưa mài bóng. Công ty chưa công bố tỷ lệ thành phẩm, chi phí, mật độ khuyết tật hay thời điểm thương mại hóa. Hãng cũng chưa cho biết tinh thể mới có dùng cùng quy trình nuôi trên nền vật liệu khác (heteroepitaxy) như tấm 100 mm hay không. Danh hiệu “đầu tiên” là công bố của chính công ty, chưa có bên độc lập kiểm chứng.

Góc nhìn An Thư

Tin này cho thấy kim cương nhân tạo đang mở rộng sang vai trò vật liệu công nghiệp cho chip, bên cạnh trang sức. Khi kỹ thuật nuôi tinh thể ngày càng tiến xa, người mua tại Việt Nam càng nên coi giấy kiểm định từ phòng giám định độc lập là căn cứ để phân biệt kim cương tự nhiên với kim cương nhân tạo. Mốc 200 mm là thành tựu ở khâu sản xuất cho bán dẫn và nguồn tin không đề cập tác động tới giá kim cương trang sức.

Xem thêm tại An Thư: Bảng giá kim cương · Ưu đãi Đổi lớn tại An Thư

Nguồn tham khảo

Interesting Engineering, Kaif Shaikh (2026-11-07). Bài được An Thư dịch và tóm lược từ bản gốc.