八零之女配重生当学神(268)

作者:海船果心

然后,她就放手让项目组的两人开始实验了。

王师兄一如既往的可靠,那个大三生也同样进步飞快, 两人已经测试了多种采集信号的方法,同时在井熙的引导下,也开始寻找更稳定的双频激光输出设计方案。

光电实验室那边进展一切顺利, 井熙这边对氮化镓的研究, 却遇到了一系列困难。

氮化镓是一种高熔点化合物,不溶于水, 酸和碱, 只在HCL或H2气下,在高温下呈现不稳定特性,因此,氮化镓人工晶体更适合通过气相沉积法制备。②

比起常见的熔体法和溶液法, 气相法的难度更高,更重要的是,对设备的要求也高得多。

虽然之前就已经做好了心理准备和经济准备,但是白花花的银子流出去, 井熙还是忍不住肉疼。

氮化镓晶体的制备,首先需要一块蓝宝石底衬放入反应室,然后利用热气流将稼和氮原子沉积在衬底上,而且必须保证每一个单晶层中的元素量都必须精确控制,从而形成一个特定的晶体结构。③

这一步已经足够难了,更可怕的是,氮和镓这两种物质反应时间长,速度慢,更重要的是,反应产生的副产物,特别多!

又一块蓝宝石衬底报废,再加上稼本身也是一种昂贵的稀有元素,单次实验的成本,高得让井熙的心又颤了颤。

她烦躁的叹了一口气,说要出去透透气,就把下一次实验前的准备工作交给三个助手,自己先出去了。

“你说主任究竟是想做什么?这一次次的,经费流水一样花出去,看得人心惊胆战的。”安和是另一个助理,他原来是电气化研究所的研究员,对目前的实验了解最少。

“应该是想做氮化镓晶体,”另一个女助理员马晓丽原来就是做半导体材料的,所以还稍微能看懂一点,“但是晶体结构要求纯净,这两种物质发生反应的副产物太多了,不好做。”

安和有些不安:“那要是做不出来,咱们这个实验室是不是就要黄了?我之前看了经费表,这种实验一次就要花几千上万呢,这都失败多少次了,外企就能让她这么用钱?”

马晓丽抿了抿唇,也说不出什么来。

只有李文远,只一心闷头做事,一声不吭。

安和喊了他一声,说是想听听老大哥的意见。

李文远停顿了一下:“我不懂这些,主任要我怎么做,我就怎么做就是。”

反正想得再多也没什么用。

安和啧了一声,也不再说话,开始再一次的紧张准备。

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。

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