随着半导体技术的飞速发展，金刚石以其卓越的性能成为重塑现代工业的主要竞争者。但是，金刚石材料的加工非常困难。用作珠宝的钻石抛光技术已经发展了数百年。对于工业应用，为金刚石抛光开发了机械抛光、动摩擦抛光和化学机械抛光。然而，上述抛光方法会造成表面损坏，如划痕、裂纹和亚表面损伤，这限制了金刚石基板在半导体和精密光学应用中的使用。

在金刚石加工中引入能量场是个好主意。基于能量束的抛光技术利用激光、离子束或等离子体来烧蚀、冲击或修饰金刚石表面。基于能量束的抛光技术包括基于直接和辅助的能量束抛光技术。基于能量束的直接抛光技术包括激光抛光和离子束抛光。基于能量束的辅助抛光技术包括等离子体辅助抛光和激光辅助抛光。这些技术具有较高的抛光精度和效率，可以促进金刚石在现代工业领域的广泛应用。

为深入探讨钻石抛光技术的综合探索，华侨大学科研人员分析了金刚石抛光技术的难点，总结了金刚石能量束直接与辅助抛光技术的特点和未来发展方向。他们总结了四种最新的抛光技术，包括激光抛光、离子束抛光、等离子体辅助抛光和激光辅助抛光。分析了上述4种最新抛光技术的材料去除机理及影响因素。

这篇发布在《国际极限制造杂志》上的综述系统地总结了各种基于能量束的钻石直接抛光和辅助抛光技术，如激光抛光、离子束抛光、等离子体辅助抛光和激光辅助抛光。分析了目前各抛光技术的研究进展、材料去除机理和影响因素。

激光抛光是一种非接触式抛光技术，它利用热烧蚀使金刚石表面石墨化，根据表面峰谷之间的高度差选择性地去除金刚石表面的突起。激光抛光综合了激光加工的优点，实现了高效抛光，但容易造成金刚石表面的热缺陷。

近年来的研究主要集中在通过选择合理的激光器和调整激光参数和入射角来提高抛光质量。离子束抛光是利用高能离子束或团簇轰击金刚石基体或薄膜表面，通过石墨化和非晶化去除突起。离子束的种类和参数会影响离子束抛光的抛光质量。

等离子体辅助抛光是一种化学和机械材料去除相结合的抛光方法，涉及等离子体诱导的表面化学反应。这种方法不仅可以获得高质量的表面，还可以提供高抛光效率。等离子体辅助抛光已应用于金刚石、蓝宝石和碳化硅等超硬材料。基于激光诱导化学反应的激光辅助抛光已成功应用于单晶金刚石、多晶金刚石和金刚石薄膜的抛光。等离子体辅助抛光和激光辅助抛光的主要影响因素是等离子体或激光的种类、活性气体的种类、抛光盘的材料、抛光界面的接触参数等。

目前，通过激光抛光获得的表面粗糙度非常有限。离子束抛光的材料去除率低，离子束的机械冲击容易损坏金刚石表面。虽然等离子体辅助抛光和激光辅助抛光都具有极高的抛光精度，但它们的材料去除率是有限的。此外，高昂的设备成本仍是制约等离子体辅助抛光和激光辅助抛光在金刚石抛光领域应用的重要因素。

“通过选择合理的激光类型或调整激光器和加工参数来提高激光抛光金刚石的表面质量至关重要。通过优化离子束的参数和入射角，提高材料去除率，减少离子束抛光的表面损伤，应引起高度重视。未来，利用放射性离子束、聚焦离子束、电感耦合等离子体或电子回旋共振等离子体处理获得高质量的金刚石表面是离子束抛光领域的重要研究方向。通过改变反应气体的种类，提高金刚石表面的氧化速率，可以有效提高等离子体辅助抛光和激光辅助抛光的材料去除率。此外，通过改进设备结构来降低成本具有重要的现实意义。

“激光抛光的材料去除率高，而离子束抛光、等离子体辅助抛光、激光辅助抛光的抛光精度高。将激光抛光与离子束抛光、等离子体辅助抛光或激光辅助抛光相结合，开发更高效、更高质量的抛光技术，对钻石的高精度加工具有重要意义。