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该研究开创了利用单晶金刚石（SCD）独特材料特性制造纳米光子量子系统的新方法。研究团队通过引入半导体兼容工艺，将多个高质量超薄金刚石薄膜直接键合到承载晶圆上，实现了光电集成电路的后续并行纳米加工。该技术的核心是一种新型金刚石表面处理方法，无需煮沸三酸混合液即可制备出洁净度极高的20微米薄单晶片。这些金刚石薄片以并排方式键合到100毫米二氧化硅晶圆上，其(100)晶向金刚石的剪切强度达到创纪录的45.1兆帕，超越了所有已报道的键合尝试。证据表明这种键合主要由范德华力主导，可能源自Si-OH与C-OH表面终端之间质子化机制的失配，而非共价键驱动机制。尽管具有非分子特性，这些异质结构在液体浸泡和标准纳米加工步骤中仍保持稳定。由于该方法主要依赖表面清洁度与粗糙度而非特定化学性质，可广泛适用于各类晶圆材料。这种将超薄SCD薄膜并行键合到大面积基板上的能力，为纳米光子量子技术、高功率电子器件、微机电系统及生物技术领域的高性能平台提供了可扩展的制备路径。