第241章 MPCVD
第241章 MPCVD
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，關於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製備和摻雜，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，小夥子有點意思，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，怎麼我們倆看的文獻不一樣？
這摻雜，那摻雜的都是些什麼玩意？
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，還有一個是關於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，燕大化學系的。」
「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。
潘詩妍的話並不多，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後邊跟著，不敢多說話。
走了好一會，直到來到單晶金剛石製備的實驗區時，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於電子器件中。那你們知道，我們這次課題，為什麼要採用金剛石嗎？」
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，怎麼這師徒兩人，都喜歡問人問題呢？
偏偏還都是這麼簡單的問題，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，「由於金剛石帶隙很寬，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體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，怎麼看出來的？」
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1.5×10^7到2.7×10^7cm/s之間，空穴載流子飽和速率在0.85×10^7到1.2×10^7cm/s之間，低介電常數是5.7。」
「基於這些優異的性能參數，金剛石被認為是製備下一代高功率、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製備金剛石薄膜。到了90年代中期，金剛石膜沉積理論已經相對完善了。」
「雖然後來在20世紀末到21世紀初的時候，受到製備方法的制約，金剛石膜的研究不太順利，但隨著重複生長法、三維生長法及馬賽克法的出現，促進了大尺寸金剛石製備的發展。」
隨著陳舟的敘述的聲音，他身旁的沈靖已經目瞪口呆了。
好傢夥，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？
這怎麼化學方法都這麼熟悉？
當然，更令沈靖驚訝的是，這些內容，他怎麼沒在文獻上看到？
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？
我怎麼看這像是化學系的？
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：「你們採用的製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。」