$力量钻石(SZ301071)$  一飞冲天，满天星斗，培育钻石创造航天奇迹！

近年来，随着航天技术的飞速发展，航天器载荷种类及卫星功耗不断增长，各种大规模集成电路广泛应用于各类卫星载荷，小体积化、高集成度、高功率化成为各类电子元器件的发展方向。通过模块化设计，高集成度电子器件可以实现航天器结构小型化和负载轻巧化，有利于完成航天器多功能多目标的探测任务。

金刚石是热导率最高的天然材料，室温下最高可达到 2000 W·m-1·K-1，热膨胀系数较低仅为 0. 8× 10-6K-1。近几年来，人工合成的金刚石品质已能满足应用所需的要求，成本也在可接受范围内。在新型的高导热材料领域内，越来越多的科研机构和研究人员开始关注金刚石金属基复合材料的研究。

航天领域的快速发展对热管理材料提出了更高的要求，根据实际应用开发的不同热控产品除导热率外，还对材料的密度、膨胀系数、耐温范围、力学强度及可加工性能等有特殊要求。

纳米金刚石被用作涂层材料时，它们可用于飞行器、卫星、火箭的部件和表面，提高零部件的耐磨性、耐腐蚀性和导热性，提高推进系统的效率。纳米金刚石被用作复合材料开发时，可使产品具备轻质、高强度和耐热等特点。由于纳米金刚石的高硬度和低摩擦系数，它们可用作润滑剂中的添加剂以改善其性能。同样，还可用于抛光应用，以生产高质量、无划痕的表面。

纳米金刚石在航空航天和卫星工业领域的应用前景广阔。据研究人员探索发现，纳米金刚石将成为增材制造(3D
打印)领域中的新应用，将纳米金刚石与3D打印技术结合，可以改善打印部件的机械和热性能。

此外，纳米金刚石具备出色的辐射屏蔽性能，将纳米金刚石加入屏蔽材料中，可以有效提高辐射屏蔽性能。最后，鉴于纳米金刚石独特的热性能，其将成为一系列热推进系统的理想选择，包括金刚石是热导率最高的天然材料，室温下最高可达到 2000 W·m-1·K-1，热膨胀系数较低仅为 0. 8× 10-6K-1。近几年来，人工合成的金刚石品质已能满足应用所需的要求，成本也在可接受范围内。在新型的高导热材料领域内，越来越多的科研机构和研究人员开始关注金刚石金属基复合材料的研究。随着研究的不断深入，纳米金刚石将在航空航天和卫星工业领域表现出越来越重要的应用价值。

GaN &
diamond结合，充分利用金刚石的超高热导率，它比其他材料更有效且高效地散热。此外，金刚石高击穿场、高饱和速度、出色的热性能等特性，有助于长距离或高功率水平的信号传输，这一特性促使GaN
& diamond在射频应用中脱颖而出。美国Akash
Systems公司专注于开发和供应小型卫星(CubeSat)以及RF功率放大器。目前已获得美国联邦通信委员会(FCC)颁发的实验特别临时管理局(STA)许可证，准许其开发金刚石基氮化镓发射器技术，它将集成到Ka波段(17.2-20.2GHz)3U无线电发射机中，并在12U
CubeSat中发射，为客户提供新级别的数据传输，以增加容量并降低最终用户成本。

AkashSystems公司开发和供应的小型卫星(CubeSat)以及RF功率放大器最近展示了高性能的金刚石基GaN晶体管(简化的功率放大器)。在k波段20GHZ频率下表现出60%的功率附加效率。采用“有低热边界阻抗(TBR)的梯度金刚石”制作金刚石上GaN呈现152C峰值温度，SiC基GaN在器件上同一点的温度是232℃。