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我的老师是学霸

时间:2023-05-21  来源:  作者:鸿尘逍遥

    现在,他虽然职位提升的,但也变秃了。

    这就是变强的代价!

    张主任摸了摸脑袋,摊开掌心,一根落发静静的躺在上面。

    张主任掏出一面小镜子照了一下自己那马山就要变得锃光瓦亮的脑袋,叹口气,“唉,我的小十一走了。”

    说完,张主任小心翼翼的打开一个装满不少根落发的盒子,将这根落发放进去。

    “小十一,你就和你的哥哥姐姐们安眠在此地吧。”

    顾律:“”

    这是在干啥

    幸好旁边的研究员助理给顾律解惑。

    “张主任在不久前,给他头上的每一根头发都取了名字。据说刚取完不久,阿大阿二阿三就全掉了,让张主任伤心了好久。”

    顾律:“……”

    那这样说起来,张主任倒还真的挺可怜的。

    顾律记得自己读本科的时候,张主任每次上课的时候都把头发梳的一丝不苟的。

    但现在,张主任的家里没有一把梳子了。

    顾律倒是想兑换一瓶防脱发药剂给张主任用。

    但防脱发药剂是防脱发,又不是可以生发。

    对张主任来说应该没啥用。

    算了,秃了就秃了吧。

    起码,身为一个科研人员,秃头的总是让外人看着更吊一些!

    “张主任,我这位学生正在弄一个关于宽禁带半导体的毕业课题,所以需要借用一下你们研究中心这边的材料和设备。”顾律说出此行的目的。

    “这个没问题。”张主任笑呵呵的一口应下来,“在非工作的时间内,那些仪器大部分是不工作的,你直接过来用就可以了。还有材料,宽紧带半导体材料又不是多金贵,你敞开了用!”

    顾律用眼神示意一下陈默。

    陈默立刻会意,激动的语气感谢道,“谢谢张主任。”

    张主任笑呵呵的点点头,“不过话说回来,顾律你不是刚获得了博导资格吗,这是收了一个博二博三的学生”

    张主任视线落在陈默身上。

    “不是的,张主任。”顾律笑着摇摇头,“陈默是今年刚读的博士,只不过我希望他们先把博士毕业论文弄出来,然后在跟着我或者去一些研究机构深造。”

    “博一就弄毕业论文,顾律,你对你的学生要求倒是挺苛刻的。”张主任听后有些咂舌。

    “不苛刻!”顾律还未开口,陈默倒是一脸认真表情的开口,“一点都不苛刻,我认为顾老师的安排很好,可以充分锻炼我们的能力,锤炼我们的意志,磨炼我们的精神!”

    顾律抽了抽嘴角。

    张主任倒是听了后挺乐呵的,“这小子……”

    “行了,我们直接去实验室那边看看吧,顺便教教你这位学生怎么操作那些设备。”张主任提议。

    顾律没意见,“行,我们过去。”

    三人换上深棕色的实验服,戴上一次性口罩,在张主任的带领下推开宽禁带半导体实验室的门走进去。

    宽禁带半导体是自第一代元素半导体材料(si)和第二代化合物半导体材料(gaas、gap、p等)之后,发展起来的第三代半导体材料。

    该类半导体之所以被称之为宽禁带半导体,是因为其禁带宽度较宽。

    第一第二代半导体的禁带宽度一般在10ev到15ev左右。

    但宽禁带半导体的禁带宽度却是大于2ev,这类材料主要包括si(碳化硅)、-bn(立方氮化硼)、gan(氮化镓、)aln(氮化铝)、nse(硒化锌)以及金刚石等。

    禁带宽度对于半导体器件性能有着举足轻重的影响,它直接决定着器件的耐压和最高工作温度。

    禁带宽度越宽,耐压和耐高温的性能越强。

    因此,在诸多性能上,第三代的宽紧带半导体是要优于第一代和第二代的。




第三百八十四章 MOCVD
    第三百八十四章

    目前,发展较好的宽禁带半导体主要是sic和gan这两种。

    在燕大的半导体研究中心这,主要研究的宽禁带半导体对象是gan。

    在gan基宽禁带半导体领域,该研究中心一直处于国内领先地位。

    注册拥有的和gan宽禁带半导体有关的发明专利,多达二十多个。

    包括gan基外延层的大面积、低功率激光剥离方法,铟镓氮单晶薄膜ocvd外延生长技术等等。

    第三代宽禁带半导体拥有良好的物理化学性能,可应用在诸多的领域。

    而现在,根据第三代半导体的发展情况,其主要应用为半导体照明、电力电子器件、激光器和探测器、以及其他4个领域。

    各个领域产业成熟度各不相同。

    但在前沿研究领域,宽禁带半导体还处于实验室研发阶段。

    目前市面上主流的半导体,还是以第一代半导体和第二代半导体为主。

    其原因嘛……

    当然是第三代宽禁带半导体还有很多技术难题没有攻克。

    燕大的半导体研究所正在进行的工作,就是全力攻克这些难题,早日实现第三代半导体技术的彻底成熟,应用于市场。

    …………

    宽禁带半导体实验室,顾律三人穿着深棕色的实验服,在张主任的带领下走进去。

    实验室的面积很大。

    将近有半个篮球场的大小。

    一眼望去,可以看到实验室内数位研究员在各台仪器前紧张的忙碌着。

    “主任好。”

    “主任好。”

    几位年轻的研究员助理见到张主任进来,客气的打招呼。

    张主任点点头,然后摆摆手,“你们接着忙,接着忙。”

    “我们先去ocvd那边吧。”张主任压低声音,询问顾律。

    顾律点头一笑。

    张主任带着顾律来到一台一个高的长方形设备面前。

    “这个就是我们实验室的ocvd了!”张主任拍拍设备外面的铁壳,笑着为顾律介绍。

    顾律上下打量了这台设备一番。

    所谓的ocvd,是在气相外延生长的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。

    该设备以3族、2族元素的有机化合物和v、6族元素的氢化物等作为晶体生长源材料,以热分解反应方式在衬底上进行气相外延,生长各种3v主族、26副族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。

    上面说的有些复杂。

    简单来理解的话,就是通过这台ocvd设备,可以将有机化合物和氢化物,合称为实验室所需的gan宽禁带半导体。

    这是一台生长宽禁带半导体的仪器。

    顾律在国外见过这种设备。

    不过国内和国外的ocvd系统是有些区别的。

    因为ocvd系统最关键的问题就是保证材料生长的均匀性和重复性,所以国内和国外ocvd系统的主要区别在于反应室结构。

    在国外,反应室结构大多采用‘turbodisc反应’,而国内则是采用‘行星反应’。

    两者各有其优劣,说不上谁更好。

    但呈现在顾律面前的这台ocvd,虽然使用的仍旧是国内的行星反应室结构,但在设备的其他组成系统上,应该进行了深层次的优化。

    顾律只是简单的上下打量了这台设备一眼,就得出一个这样的结论。

    “张主任,你们的这台设备应该进行了一定程度的改装吧,根据我的推测,这台ocvd不止最多可以同时生长两片15英寸的gan宽禁带半导体”顾律说出自己的猜测。

    张主任竖起大拇指。

    “你说的没错。”张主任拍拍设备,语气略带得意的开口,“这台设备买回来后,我就让隔壁机械学院的几位朋友改装了一下。”

    “你看着,在这块源供给系统部分,我们加了一个恒温器,可以保证金属化合物一个衡定的蒸气压。”张主任指着仪器前端的加装上去的一个恒温器为顾律介绍。

    “还有这。”张主任把顾律领到ocvd的背面,“这块是气体运输系统,原本这里是只有一条管道的。”

    “但是我们又增加了一条,这样的话,可以迅速变化反应室内的反应气体,并且还不会引起反应室内压力的变化!”

    张主任为顾律详细的介绍了这台设备的改装情况。

    除了反应室系统仍旧选择行星反应之外,其余的几个部分的系统皆进行了一定程度的改装优化。

    “那……”

    顾律问出了自己最关心的问题,“那现在,这台设备最大的产量是多少”

    张主任竖起三根手指,“最多可以同时生产三根两英寸的gan宽禁带半导体!”

    “嘶——!”

    顾律倒吸一口冷气。

    这产量……

    据顾律所知,国外vee公司斥巨资新研发的一种型号的ocvd,也就比这个产量稍微高点。

    正在顾律啧啧惊叹的功夫,这台设备刚好结束了一轮的工作。

    一旁的研究员助理就要过来取走成品。

    张主任摆摆手,戴上白手套,表示要亲自将这次的成品取出。

    忙活一阵后,张主任将两条长长粗粗的gan宽禁带半导体取出。

    张主任双手摩挲在这个长长粗粗的物件上。

    “你们也过来摸摸,手感很不错,硬硬的,还有点烫。”张主任笑着招呼顾律师徒两人。

    顾律扯了扯嘴角,然后,和张主任一块摸起来。

    在旁边就摆着一台专门用于切割的仪器。

    随着一阵吱吱吱的声音,长长的宽禁带半导体被切割成许多小段。

    顾律拿起一块,在灯光下观察切割的截面。

    “成色很不错啊!”

    这样的半导体,只需要经过简单的几步除杂手段,就可以直接拿出去加工了。

    反倒是一旁的张主任不是很满意的摇摇头,“还是不太行,整条半导体,最终可以利用的只有80左右,剩下的部分还是杂质太多。”

    顾律手中拿的那一截,是位于整条半导体的中间部位,成色当然不错。

    但位于两端的部分,则是因为含杂太多。

    在实际生产的过程中,需要进行融化分解后,再投进ocvd中二次生产。

    这其中就产生不少浪费。

    不过这是相当普遍常见的现象,想要完成百分百的利用率,那基本是不存在的。

    80这个数字已经算是不错的了。



第三百八十五章 技术难题
    第三百八十五章

    “这边的这台是高密度等离子刻蚀机,这台是磁控溅射系统,还有这个,是扫描电子显微镜,这些不用说你们应该都认识。”

    实验室内除了那台ocvd之外,其余全部是一些在实验室内常见的仪器设备。

    不用说顾律,连陈默都可以一眼认出来。

    陈默的毕业设计课题是研究宽禁带半导体的禁带宽度和其具体物理化学性能的关系。

    并且尝试将两者的关系用函数或者其他的数学语言表达出来。

    除了需要gan宽禁带半导体这个基础的材料之外,陈默还需要用实验内的一些设备,用来收集数据。

    扫描电子显微镜,探针台!

    这是陈默需要借用的两台设备。

    刚巧,当张主任带着扫描电子显微镜所在的位置时,发现有一台显微镜是空着的。

    张主任拍拍陈默的肩膀,用手指了指那个空位。

    “去那台扫描电子显微镜那边,我教你一下这台仪器的具体操作细节。”

    一台扫描电子显微镜的造价很高昂。

    陈默之前在浙大读研的时候操作过几次。

    但使用扫描电子显微镜观察宽禁带半导体还是第一次。

    显微镜的一些基础的参数设置并不清楚。

    这就需要张主任来指导一番了。

    张主任一边操作着一边为陈默讲解,“在观察gan宽禁带半导体的时候,我们一般采用的场深是32纳米,作用提及选择085纳米的厚度,还有放大率……”

    扫描电子显微镜可以通过对二次电子、背散射电子的采集,可得到宽禁带半导体微观形貌的信息。
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