大尺寸MPCVD單晶金剛石，是指采用微波等離子體化學(xué)氣相沉積法（MPCVD）制備得到的大尺寸、高質(zhì)量單晶金剛石。
　　單晶金剛石除了具有多晶金剛石擁有的優(yōu)良物理化學(xué)性能以外，還具有優(yōu)異的光學(xué)透過性、電子空穴遷移率、禁帶寬度、擊穿電壓等性能，在半導(dǎo)體、微電子、光學(xué)器件等領(lǐng)域擁有明顯應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
　　在工業(yè)領(lǐng)域，單晶金剛石制備工藝主要包括高壓高溫法（HPHT）、化學(xué)氣相沉積法（CVD）兩種。高壓高溫法制備得到的單晶金剛石尺寸小、品質(zhì)較差；化學(xué)氣相沉積法可制備大尺寸產(chǎn)品，其中MPCVD法可以制備高純凈度、大尺寸的單晶金剛石。
　　我國(guó)是全球最大的金剛石生產(chǎn)國(guó)，但采用MPCVD技術(shù)制備大尺寸單晶金剛石的企業(yè)數(shù)量少。大尺寸MPCVD單晶金剛石可以用作高精度探測(cè)器用高導(dǎo)熱、高透光的光學(xué)窗口材料。2024年8月，工信部關(guān)于發(fā)布國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“高性能制造技術(shù)與重大裝備”等16個(gè)重點(diǎn)專項(xiàng)2024年度項(xiàng)目申報(bào)指南的通知中，在特種及前沿功能材料方面，將大尺寸MPCVD單晶金剛石光熱功能材料高效制備及示范應(yīng)用列入。
　　2024年7月，寧波晶鉆科技股份有限公司制備出60毫米×60毫米（3.35英寸）的CVD單晶金剛石，是當(dāng)時(shí)已知全球最大的人造單晶金剛石，采用的是MPCVD技術(shù)，公司還開發(fā)出我國(guó)首臺(tái)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的MPCVD單晶金剛石生長(zhǎng)設(shè)備。
　　單晶金剛石襯底是大尺寸MPCVD單晶金剛石的另一重要應(yīng)用領(lǐng)域。氮化鎵（GaN）是綜合性能優(yōu)異的第三代半導(dǎo)體材料，以單晶金剛石為襯底可以明顯改善氮化鎵電子器件的散熱效果，需要采用大尺寸單晶金剛石在其上外延生長(zhǎng)氮化鎵。因此大尺寸MPCVD單晶金剛石成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)的關(guān)鍵領(lǐng)域之一。
　　2024年11月，西安交通大學(xué)團(tuán)隊(duì)采用MPCVD技術(shù)，首次在Ir（111）/藍(lán)寶石表面實(shí)現(xiàn)單晶金剛石（111）面的外延生長(zhǎng)，成功實(shí)現(xiàn)20×20mm2（111）取向的異質(zhì)外延單晶金剛石自支撐襯底制備。
   在工信部關(guān)于發(fā)布國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“高性能制造技術(shù)與重大裝備”等16個(gè)重點(diǎn)專項(xiàng)2024年度項(xiàng)目申報(bào)指南的通知中，對(duì)大尺寸MPCVD單晶金剛石的尺寸要求是≥100mm×100mm×1mm，當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)開發(fā)問世的產(chǎn)品與之相比仍有差距。總的來看，我國(guó)大尺寸MPCVD單晶金剛石應(yīng)用潛力大、研發(fā)熱度高，但技術(shù)仍有進(jìn)步空間。