金剛石為人類所發現已經有兩千多年的歷史，素有「寶石之王」的美譽，然而其價值遠不止於此。金剛石由碳原子組成，屬於立方晶系，其晶體結構為：在一個面心立方晶胞內有四個碳原子，分別位於四個空間對角線的四分之一處，每個碳原子通過sp3雜化與其他四個碳原子形成共價鍵，構成四面體。金剛石特殊的晶體結構和強的碳-碳鍵作用使其具有許多出類拔萃的特性，具備現有其他半導體材料不可比擬的物理、化學、電子、光學、熱學和機械性能。它的帶隙寬、熱導率高、擊穿場強高、載流子遷移率高、耐高溫、抗酸鹼、抗腐蝕、抗輻照，這些優越性將使其在高功率、高頻、高溫領域等方面發揮重要作用，而傳統半導體材料如矽、砷化鎵等因為自身特性的限制在這些領域將遇到瓶頸。可以說，金剛石是目前最有發展前途的半導體材料之一，其經典的應用場景包括金剛石熱管理材料。
For Thermal Management -- The introduction of Super Polished diamond heat spreader significantly reduced maximum device temperature, increased the devicelifetime, and improved current-voltage characteristics.
金剛石通過晶格振動傳熱，碳原子產生振動的量子能量較大，也就是振動頻率很高，因此熱導率非常高。天然單晶金剛石的室溫(25℃)熱導率可達到22 W/(cm·K)，作為對比，金屬銅的熱導率約為4 W/(cm·K)，而傳統的半導體材料矽的熱導率不足2 W/(cm·K)。採用CVD法人工培育的金剛石，其室溫熱導率通常也能達到15 W/(cm·K)。
由於具有低熱膨脹係數與高絕緣性，金剛石材料可應用於電力電子器件、固體微波功率器件的優良散熱片。使器件的工作溫度、工作功率得到極大的提升。CVD多晶金剛石比單晶金剛石成本更低，同時具有高導熱性和較低的表面粗糙度，方便引入半導體功率器件結構中，顯著提升器件的散熱能力，具有更加廣闊的應用領域。以氮化鎵（GaN）功率器件為例，採用高熱導率金剛石作為高頻、大功率氮化鎵（GaN）器件的散熱片，可以降低氮化鎵（GaN）大功率器件的自加熱效應，並有望解決隨總功率增加、頻率提高出現的功率密度迅速下降的問題。雷神公司已經採用金剛石作為熱管理材料，消散由諸如GaN高電子遷移率場效電晶體這類高功率器件所產生的大量熱負荷，因為高結點溫度會降低射頻器件性能並且降低其可靠性。
在散熱片應用領域，元素六公司生產的Diafilm TM220是世界上第一種設計用於為工業用戶提供超過22 W/(cm·K)熱導率的金剛石散熱材料。這種級別的CVD金剛石散熱材料特別適用於高功率密度射頻（RF）和專用集成電路（ASIC）器件的熱管理。
CVD金剛石散熱片需要採用時域熱反射測量系統（TDTR）測量熱導率。研究結果表明，金剛石的質量對熱導率的影響較大，內部雜質和缺陷越少，熱導率越接近於天然金剛石的熱導率。目前，本公司可以通過MPCVD的方法生長任意厚度的2英寸金剛石片，拋光後的2英寸金剛石表面粗糙度（Ra）可達到1納米以下級別，通過等離子體刻蝕的方法揭示其表面無拋光損傷。之後通過溼法化學淨化技術去除有機粒子和金屬沾汙，並進行詳細的表面粗糙度的檢測、表面形貌檢測、表面元素分析。可規模生產和銷售具有自主智慧財產權的金剛石產品。
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