10月30日消息，AZoM报道，一项发表于《Nature Communications》的研究提出利用不对称铜位点MOF催化剂加速碳化硅抛光的轨道工程策略，破解了芬顿化学与SiC抛光工况长期不匹配的难题。

单晶4H碳化硅凭借高热导率、宽带隙和化学稳定性成为功率电子和高频器件的核心衬底，但这些特性也使其极难抛光：传统化学机械抛光（CMP）的材料去除速率往往低于10纳米/分钟，耗时长、成本高，且易引入划痕与亚表面损伤。

CMP依靠化学氧化与机械磨蚀的协同作用去除材料。芬顿反应产生的羟基自由基（·OH）可氧化化学惰性的SiC表面生成易去除的氧化层，但传统铁基芬顿催化剂只在强酸性条件下高效，而SiC抛光浆料历来偏碱性以利二氧化硅水合物溶解，两者工况矛盾。

该研究在MOF材料Cu/ZIF-8中重新设计铜的局部配位环境，构建不对称铜位点，使类芬顿反应在中性条件下即可高效产生羟基自由基，加快SiC表面氧化，从而提升抛光速率与精度。研究团队指出，该策略展示了原子级表面制造的可行路径，但在其他硬质半导体材料上的普适性仍需进一步验证。对碳化硅器件产业而言，抛光环节是衬底加工的成本瓶颈之一，中性条件下的催化辅助CMP若能工程化，将直接改善8英寸SiC衬底的加工效率。 （来源：AZoM）