學霸從改變開始  第241章 MPCVD

類別: 都市 | 都市生活 | 學霸從改變開始 | 一白化貝   作者:一白化貝  書名:學霸從改變開始  更新時間:2020-08-10
 
陳舟看了眼正笑看著自己的吳博士,倒沒急著回答問題。

他不覺得這位吳博士會無緣無故問自己一個數學專業的學生,關于半導體材料研究的問題。

陳舟的腦海中不斷過濾篩選著這個課題相關的信息。

“這次課題的關鍵主要還是單晶金剛石的制備和摻雜,而我們倆主要幫助解決的問題,應該是摻雜過程中的問題。”

聽到陳舟的話,吳博士雙眼一亮,小伙子有點意思,有很強的抓關鍵能力。

“沒錯。”吳博士點點頭,“你們倆主要還是通過數學方法,幫忙分析解決p型摻雜、n型摻雜以及共摻雜的問題。”

沈靖聽到這兩人的對話,吃驚的看著陳舟,怎么我們倆看的文獻不一樣?

這摻雜,那摻雜的都是些什么玩意?

就在沈靖疑惑的時候,彭飛已經帶著潘詩妍走了過來。

“吳博士,詩妍來了。”

潘詩妍先是看了陳舟兩人一眼,著重在陳舟身上停留了兩秒,才跟吳博士說道:“老師,那我帶他們先熟悉一下。”

吳博士點點頭:“行,我先去另一個課題組看一下,詩妍你帶他們熟悉一下環境,彭飛你去準備下午的實驗。”

“好的,吳博士(老師)。”幾人同時應道。

把事情交代完,吳馨月便離開了這個實驗室。

她的手上同時負責著兩個課題,還有一個是關于新型塊材稀磁半導體的。

“詩妍,那我就先去忙了,陳舟他們就交給你了。”彭飛說完,沖陳舟他們倆笑了笑,便也去忙自己的了。

本來他以為吳馨月會把兩人交給他的,沒想到會把潘詩妍喊來。

不過也不奇怪,潘詩妍是吳馨月的得意弟子,由她來帶著陳舟兩人,顯然更合適。

潘詩妍看著陳舟兩人,自我介紹道:“我算是你們的學姐,燕大物理系的。”

“陳舟,燕大數學系的,學姐好!”陳舟說道。

“學姐好,我叫沈靖,也是燕大數學系的。”沈靖也說道。

潘詩妍點點頭,看向陳舟:“陳舟,我知道你,燕大新一代天才數學家,證明了冰雹猜想。”

陳舟笑了笑:“學姐過獎了。”

潘詩妍不置可否,轉而說道:“走吧,帶你們看看。”

聞言,陳舟和沈靖兩人便跟了上去。

潘詩妍的話并不多,一路上只是簡單的介紹了各種儀器設備,以及這次課題的實驗內容。

除此之外,倒沒多說一句話。

陳舟和沈靖對視一眼,都覺得這位學姐頗為高冷。

而陳舟和沈靖也就默默的在后邊跟著,不敢多說話。

走了好一會,直到來到單晶金剛石制備的實驗區時,潘詩妍才出聲問道:“半導體材料和器件的技術革新速度一直遵循著摩爾定律,為信息工業的發展做著貢獻。”

“隨著半導體行業的不斷發展,越來越多的半導體材料被應用于電子器件中。那你們知道,我們這次課題,為什么要采用金剛石嗎?”

陳舟和沈靖再次對視一眼,沈靖給陳舟遞了個眼神,交給你了,我不懂這些……

而陳舟只覺得納悶,怎么這師徒兩人,都喜歡問人問題呢?

偏偏還都是這么簡單的問題,要問也問點有難度的呀?

想是這樣想,陳舟肯定不會說出來,萬一這高冷學姐……

收回思緒,陳舟輕聲說道:“普通半導體材料受到自身性能的約束,在高溫條件下的應用會受到極大的限制。”

“而金剛石半導體器件具有高載流子遷移率、高熱導率和低介電常數等優異的電學性質,能夠在高頻、大功率和高溫高壓等十分惡劣的環境中運行。”

“金剛石通過摻雜可呈現n型導電和p型導電,性能會遠超砷化鎵、氮化鎵和碳化硅等材料,是目前最有希望的寬禁帶高溫半導體材料。”

潘詩妍略顯意外的看了陳舟一眼,沒想到這人知道的還不少。

“沒錯。但不光如此,”潘詩妍補充道,“由于金剛石帶隙很寬,在半導體領域中,既能作為有源器件材料,像場效應管和功率開關,也能作為像肖特基二極管這樣的無源器件材料。”

頓了頓,她看著陳舟又問道:“你剛才說金剛石是一種寬禁帶高溫半導體材料,怎么看出來的?”

陳舟看了潘詩妍一眼,想了想,既然你打開了話題,那我就不客氣了。

陳舟便說道:“金剛石的帶隙寬度是5.5eV,它的高載流子遷移率在4500cm/(V·s),空穴為3800cm/(V·s),高熱導率在22W/(cm·K),高擊穿電場在10MV/cm。”

“而其電子載流子飽和速率在1.5×107到2.7×107cm/s之間,空穴載流子飽和速率在0.85×107到1.2×107cm/s之間,低介電常數是5.7。”

“基于這些優異的性能參數,金剛石被認為是制備下一代高功率、高頻、高溫及低功損耗率電子器件最有希望的材料。”

說完這些,陳舟停頓了一下,又繼續說道:“雖然金剛石的儲量非常稀少,但是上世紀50年代,人們便已經用石墨合成了人造金剛石。”

“而且人造金剛石和天然金剛石的結構相同、性能相近,也就很好的解決了金剛石來源的問題。”

“此外,上世紀80年代,通過建立熱絲化學氣相沉積裝置,也就是HFCVD法,已經能夠在非金剛石襯底上制備金剛石薄膜。到了90年代中期,金剛石膜沉積理論已經相對完善了。”

“雖然后來在20世紀末到21世紀初的時候,受到制備方法的制約,金剛石膜的研究不太順利,但隨著重復生長法、三維生長法及馬賽克法的出現,促進了大尺寸金剛石制備的發展。”

隨著陳舟的敘述的聲音,他身旁的沈靖已經目瞪口呆了。

好家伙,你真的是我們數學專業的嗎?

不是,你真的是我們物理和數學專業的嗎?

這怎么化學方法都這么熟悉?

當然,更令沈靖驚訝的是,這些內容,他怎么沒在文獻上看到?

不管是四十三所發的課題資料,還是陳舟給他發的課題資料,都沒有……

除了沈靖外,原本正在做實驗的研究員們也是一臉驚訝的回頭看著陳舟。

你們不是說找的是燕大數學系的人來幫忙嗎?

我怎么看這像是化學系的?

而問問題的潘詩妍,也同樣被陳舟這流利的敘述給驚到了。

原本想著給兩個新人上上課的她,卻沒想到被陳舟給重新上了一遍課。

陳舟看了眾人一眼,緩緩將目光落在實驗裝置上,輕聲說道:“你們采用的制備金剛石薄膜的方法,應該是微波等離子體化學氣相沉積裝置,也就是MPCVD法。”

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