第241章 MPCVD

    陈舟看了眼正笑看着自己的吴博士，倒没急着回答问题。
    他不觉得这位吴博士会无缘无故问自己一个数学专业的学生，关于半导体材料研究的问题。
    陈舟的脑海中不断过滤筛选着这个课题相关的信息。
    “这次课题的关键主要还是单晶金刚石的制备和掺杂，而我们俩主要帮助解决的问题，应该是掺杂过程中的问题。”
    听到陈舟的话，吴博士双眼一亮，小伙子有点意思，有很强的抓关键能力。
    “没错。”吴博士点点头，“你们俩主要还是通过数学方法，帮忙分析解决p型掺杂、n型掺杂以及共掺杂的问题。”
    沈靖听到这两人的对话，吃惊的看着陈舟，怎么我们俩看的文献不一样？
    这掺杂，那掺杂的都是些什么玩意？
    就在沈靖疑惑的时候，彭飞已经带着潘诗妍走了过来。
    “吴博士，诗妍来了。”
    潘诗妍先是看了陈舟两人一眼，着重在陈舟身上停留了两秒，才跟吴博士说道：“老师，那我带他们先熟悉一下。”
    吴博士点点头：“行，我先去另一个课题组看一下，诗妍你带他们熟悉一下环境，彭飞你去准备下午的实验。”
    “好的，吴博士（老师）。”几人同时应道。
    把事情交代完，吴馨月便离开了这个实验室。
    她的手上同时负责着两个课题，还有一个是关于新型块材稀磁半导体的。
    “诗妍，那我就先去忙了，陈舟他们就交给你了。”彭飞说完，冲陈舟他们俩笑了笑，便也去忙自己的了。
    本来他以为吴馨月会把两人交给他的，没想到会把潘诗妍喊来。
    不过也不奇怪，潘诗妍是吴馨月的得意弟子，由她来带着陈舟两人，显然更合适。
    潘诗妍看着陈舟两人，自我介绍道：“我算是你们的学姐，燕大物理系的。”
    “陈舟，燕大数学系的，学姐好！”陈舟说道。
    “学姐好，我叫沈靖，也是燕大数学系的。”沈靖也说道。
    潘诗妍点点头，看向陈舟：“陈舟，我知道你，燕大新一代天才数学家，证明了冰雹猜想。”
    陈舟笑了笑：“学姐过奖了。”
    潘诗妍不置可否，转而说道：“走吧，带你们看看。”
    闻言，陈舟和沈靖两人便跟了上去。
    潘诗妍的话并不多，一路上只是简单的介绍了各种仪器设备，以及这次课题的实验内容。
    除此之外，倒没多说一句话。
    陈舟和沈靖对视一眼，都觉得这位学姐颇为高冷。
    而陈舟和沈靖也就默默的在后边跟着，不敢多说话。
    走了好一会，直到来到单晶金刚石制备的实验区时，潘诗妍才出声问道：“半导体材料和器件的技术革新速度一直遵循着摩尔定律，为信息工业的发展做着贡献。”
    “随着半导体行业的不断发展，越来越多的半导体材料被应用于电子器件中。那你们知道，我们这次课题，为什么要采用金刚石吗？”
    陈舟和沈靖再次对视一眼，沈靖给陈舟递了个眼神，交给你了，我不懂这些……
    而陈舟只觉得纳闷，怎么这师徒两人，都喜欢问人问题呢？
    偏偏还都是这么简单的问题，要问也问点有难度的呀？
    想是这样想，陈舟肯定不会说出来，万一这高冷学姐……
    收回思绪，陈舟轻声说道：“普通半导体材料受到自身性能的约束，在高温条件下的应用会受到极大的限制。”
    “而金刚石半导体器件具有高载流子迁移率、高热导率和低介电常数等优异的电学性质，能够在高频、大功率和高温高压等十分恶劣的环境中运行。”
    “金刚石通过掺杂可呈现n型导电和p型导电，性能会远超砷化镓、氮化镓和碳化硅等材料，是目前最有希望的宽禁带高温半导体材料。”
    潘诗妍略显意外的看了陈舟一眼，没想到这人知道的还不少。
    “没错。但不光如此，”潘诗妍补充道，“由于金刚石带隙很宽，在半导体领域中，既能作为有源器件材料，像场效应管和功率开关，也能作为像肖特基二极管这样的无源器件材料。”
    顿了顿，她看着陈舟又问道：“你刚才说金刚石是一种宽禁带高温半导体材料，怎么看出来的？”
    陈舟看了潘诗妍一眼，想了想，既然你打开了话题，那我就不客气了。
    陈舟便说道：“金刚石的带隙宽度是5.5eV，它的高载流子迁移率在4500cm??/(V·s)，空穴为3800cm??/(V·s），高热导率在22W/(cm·K)，高击穿电场在10MV/cm。”
    “而其电子载流子饱和速率在1.5×10^7到2.7×10^7cm/s之间，空穴载流子饱和速率在0.85×10^7到1.2×10^7cm/s之间，低介电常数是5.7。”
    “基于这些优异的性能参数，金刚石被认为是制备下一代高功率、高频、高温及低功损耗率电子器件最有希望的材料。”
    说完这些，陈舟停顿了一下，又继续说道：“虽然金刚石的储量非常稀少，但是上世纪50年代，人们便已经用石墨合成了人造金刚石。”
    “而且人造金刚石和天然金刚石的结构相同、性能相近，也就很好的解决了金刚石来源的问题。”
    “此外，上世纪80年代，通过建立热丝化学气相沉积装置，也就是HFCVD法，已经能够在非金刚石衬底上制备金刚石薄膜。到了90年代中期，金刚石膜沉积理论已经相对完善了。”
    “虽然后来在20世纪末到21世纪初的时候，受到制备方法的制约，金刚石膜的研究不太顺利，但随着重复生长法、三维生长法及马赛克法的出现，促进了大尺寸金刚石制备的发展。”
    随着陈舟的叙述的声音，他身旁的沈靖已经目瞪口呆了。
    好家伙，你真的是我们数学专业的吗？
    不是，你真的是我们物理和数学专业的吗？
    这怎么化学方法都这么熟悉？
    当然，更令沈靖惊讶的是，这些内容，他怎么没在文献上看到？
    不管是四十三所发的课题资料，还是陈舟给他发的课题资料，都没有……
    除了沈靖外，原本正在做实验的研究员们也是一脸惊讶的回头看着陈舟。
    你们不是说找的是燕大数学系的人来帮忙吗？
    我怎么看这像是化学系的？
    而问问题的潘诗妍，也同样被陈舟这流利的叙述给惊到了。
    原本想着给两个新人上上课的她，却没想到被陈舟给重新上了一遍课。
    陈舟看了众人一眼，缓缓将目光落在实验装置上，轻声说道：“你们采用的制备金刚石薄膜的方法，应该是微波等离子体化学气相沉积装置，也就是MPCVD法。”
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