就爱来小说网

第206章 新一代半导体材料(3/4)

>    炉内温度在精密热电偶的监控下稳定上升,透过耐高温观察窗,可以看到炉膛逐渐从暗红变为明亮的橙黄,最终在目标温度1200摄氏度附近稳定下来,散发出炽白的光芒,将石英管映照得如同熔融的光柱。

    这已经不是陈辉第一次见到实验过程,他全神贯注的盯着气体控制单元,超高纯度,经过多重分子筛和金属吸气剂纯化的氧气,开始以极其精确、微小的流量注入氩气载流中。

    氧气比例被严格控制,既要保证充分的氧化,又要避免过快的反应导致晶体缺陷或应力开裂。

    陈辉知道,这次他们要制备的是氧化镓,根据模型跑出来的结果,这种氧化物具有更宽的禁带特性,更高的临界击穿场强。

    这也是这个模型的强大之处。

    只需要输入目标分数陈类,生成器就能输出想要的材料结构。

    以往的材料学研究都是凭借经验和运气,进行成千上万次的实验才能最终获得成功,或者永远不会成功。

    但现在,他们只需要根据输出的材料结构合成材料即可。

    当然,目前来看,这个模型有一定作用,但精度也有限。

    “这次应该能有不小的提升!”

    鄂维南喃喃自语,在这次修正模型时,他就已经有种冥冥中的预感。

    当然,之前每一次修正之后,他也都是这么说的。

    炉管内,氩氧混合气体在高温下湍流、扩散。

    石英舟中,那颗银灰色的镓珠早已完全熔化,在高温下表面张力使其形成完美的球冠。

    当第一个高活性的氧分子撞击到液态镓表面时,镓原子与氧原子结合,在熔体表面形成极其微小的氧化镓晶核,随着氧气持续、稳定地供应,晶核沿着特定的晶面方向生长、蔓延。

    这个过程需要极其缓慢——时间以小时计,杨驰不时查看连接在炉管出口的残余气体分析仪屏幕,确保没有异常的副产物峰出现,反应始终在理想路径上进行。

    三个小时后,炉温开始按照预设程序缓慢下降,氧气供应早已停止,炉管内重新被纯氩气充满,温度降至安全范围,石英舟被自动传输回手套箱的冷却腔。

    当杨驰最终在手套箱的惰性氛围中取出石英舟时,眼前的景象已截然不同。

    那颗液态的银珠消失了,取而代之的是一块约几毫米见方、厚度均匀的薄片,它的颜色是独特的浅黄褐色,边缘近乎半透明,对着手套箱内的灯光,能隐约看到内部致密的、略带玻璃光泽的质地。

    薄片表面光滑如镜,没有气泡或裂纹,这是精确控制反应速率和气温的成果,虽然是物理专业,但杨驰已经进行过数百上千次的材料制备实验,他的手艺相当不错。

    杨驰用镊子极其小心地夹起这片尚有余温的“晶片”,将它放入另一个充满氩气的特制样品盒中,这不过只是个开始而已,接下来,这块晶片将被送往旁边的检测室,接受经受X射线衍射的晶体结构审视、霍尔效应测试对其载流子浓度和迁移率的拷问、原子力显微镜对其表面粗糙度的扫描……

    大家稍微松了口气,这次材料制备相当成功,但他们对于制备出来的材料,却并没有抱有太大的期待。

    这样的场景,已经重复了十二次。

    “氧化镓的晶格常数是103.8!”

    一道惊呼打破了实验室中的沉闷气氛,这道惊呼来自一直盯着仪器屏幕的邓婷。

    只是在第一道检测中,通过X射线检测晶体结构时,氧化镓就表现出了远超正常水平的特异。

    通常来说,能带宽度与相邻原子电子云叠加值J成正比,晶格常数越大,J越小,能带宽度越小,则禁带宽度越大!

    而目前工业界-->>

本章未完,点击下一页继续阅读