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实验室外,现在还是一片空地,远处是几间小平房,看上去很不起眼。
井熙的眼睛看着远方,脑子里却依然想着实验设计。
温度和压强的调节,怎么在蓝宝石衬底上生长出恰当的缓冲层,以及完美的单晶。
“温度还要再调低一点,”井熙想,“蓝宝石的导热性较差,容易造成热应力失配。”
事实上,井熙知道还有其他几种衬底可供选择,比如氮化镓晶体衬底,还有碳化硅和硅衬底,但是这些的制作工艺太麻烦,尤其是氮化镓晶体衬底,至少也要等她完成第一次制备,才有资格考虑这种材料。
更重要的是缓冲层。
井熙遥望着远处,天与地的交界处,是一线不大起眼的矮树丛,灰绿的颜色带着一种蓬勃的生机,更重要的是,恰到好处的柔化了天空与大地之间的边际感。
对了,铟!井熙脑子里忽然灵光一闪。
这同样是一种稀有金属元素,原子序数49,银白色,质软,和镓同属Ⅲ-A族元素。
它的延展性极强,性软,可塑形强,而铟镓氮层比起氮化镓层来说,稳定性更强。
“试试吧。”井熙抹了一把脸,重新回到实验室,决定重新调整实验计划。
第一次,失败。
井熙把反应室的温度下调到560℃。
第二次,铟,稼和氮原子一一沉积在衬底上,就像是一个精美的积木模型,在缓缓搭建中,一起看起来很顺利。
只可惜,在扫描隧道显微镜下的图像,依然还是失败。
井熙再一次把温度又往下降低了10℃。
第三次实验开始。
三种原子逐渐沉积在衬底上,形成了一层缓冲层,然后温度继续升高,因为氮化镓晶体层需要的是更高的反应温度。
这一步依然很不好做,氮化镓层的生长温度高,可是高温导致的原子分离却容易形成不均匀的铟合金,从而导致无法产生激光所需的单色相干光,因此这一步需要特别小心,然而,随着铟浓度的升高,这种晶体生长过程只会越来越困难。③
第三次实验,依然失败。
科学研究就像是在漫长的黑暗中匍匐乱走,一次次失败,一次次重来,然后一点点的,接近那个正确的答案。
晶体的生长缓慢而坚定,人类则像魔法师一样,在看不见的原子层面,努力寻找某个世界的开关。
开关关闭的时候,一切晦暗,而当经过无数努力,终于触碰到关键一刻的时候,刹那间,满室生辉。
第二十七次实验完成,井熙在实验记录上写下了重重的一笔。
氮化镓晶体,终于做出来了。
她深深的松了一口气,精疲力竭的坐在椅子上,忍不住笑起来。
安和半懂不懂的站在边上,低声问另一个助理:“这是终于成功了?”
马晓丽用力点头,非常高兴的说:“嗯,成功了。”
“这个东西……很了不起?”他问。
老实说,安和现在在实验室里呆得有点焦虑。
他本身擅长的领域是机械和电气化,对于半导体这一块了解得不多,更何况还是更高精尖的纳米级半导体新材料了。
他都想不通,自己当初是为什么会被招进来的。
马晓丽不知道安和心里的纠结,现在只有纯粹的高兴:“非常厉害,我虽然没怎么追踪过这一块的论文,但是也知道这种氮化镓晶体制备是如今的研究热点。”
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