第207章 新一代半导体材料

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次实验,如果运气好,合成的新材料就符合了预期。
    然后就是申请专利,发论文……
    至于工业化,那是资本家们的事情,管他们研究者什么事情。
    当然,就目前来看,陈辉这个模型也并没有发挥出太大的作用,他们依旧是在一次次的进行毫无结果的实验,唯一的好消息是,他们得到的样品数据每一次都比上一次要好。
    即便这个进步微乎其微,但至少是个好消息。
    “鄂老。”
    来到实验室,陈辉跟鄂维南打了声招呼,这些天一直是他跟肖蒙教授在主持研究。
    鄂维南的眼中也出现了明显的疲色。
    这里与办公区已经完全分隔开,空气被高效过滤器梳理得近乎无声,只有超净工作台发出低微而恒定的气流嘶鸣。
    这里的光线是冷白色的,照亮了每一个不锈钢和石英器皿的棱角,反射出无机质的光泽,空气里嗅不到任何化学品的味道,只有一丝极其微弱的、属于高温烧结过的特种陶瓷的气息。
    杨驰此时穿着全套无尘服,正站在一台精密管式炉的控制面板前。
    屏幕上跳动着复杂的参数,温度曲线、气体流量、压力读数,炉体本身包裹着银色的保温层,只有中央一段透明的石英管暴露在外,此刻管内空空如也,但炉膛深处正酝酿着炽热。
    通过厚重的橡胶手套,杨驰小心翼翼地打开一个特制的双层密封容器,里面盛放的,是这次实验的“心脏”——电子级高纯度金属镓。
    它在室温下是液态,像一颗凝聚的水银珠,却闪烁着更为深邃、近乎蓝调的银灰色光泽。
    镓珠被极其轻柔地转移到一只经过王水浸泡、超纯水反复冲洗、并在高温下煅烧除气的高纯石英舟中,因为任何微量的钠、钾或过渡金属杂质,都可能毁掉这块未来半导体材料的电学性能。
    石英舟被平稳地送入手套箱内的预处理腔,真空泵发出低沉的嗡鸣,将空气抽尽。
    随后,高纯氩气注入、置换,如此反复三次,确认氧含量和水汽含量低于亿分之一级别后,石英舟才被转移到与管式炉相连的进样端口。
    “启动传输!”
    肖蒙低声确认。
    气动阀门打开,石英舟在氩气流的保护下,无声地滑入预热至800摄氏度的石英炉管中心区域。
    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
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