第249章 兩手抓,兩手都要硬
沈靖又轉過頭去和吳博士小聲交流着。
陳舟卻把注意力轉移到了實驗裝置上。
剛纔,吳博士的話提醒了他。
在金剛石摻雜實驗中,載流子濃度,會影響霍爾遷移率。
而霍爾遷移率便直接反應着金剛石中硼元素的摻雜程度。
此外,硼元素的摻雜,是通過向MPCVD法制備金剛石薄膜的反應室中加入硼源來實現金剛石的硼摻雜的。
硼源的話,一般會採用含硼的氣體,像B2H6和B(CH3)3。
當硼的摻雜濃度較高時,製備的金剛石摻雜是包含了許多點缺陷、線缺陷和麪缺陷的。
這些缺陷會捕獲載流子,影響金剛石材料的霍爾遷移率,進而影響製備的硼摻雜金剛石。
聞言,陳舟笑了笑:“我們盡力。”
對於p型摻雜,還能參考這自然界的樣本。
陳舟點了點頭,10組實驗互爲對照。
彭飛又說道:“有什麼需要幫忙的,儘管說。”
磷的共價鍵半徑是碳的1.4倍,能級位於導帶底以下0.58MeV。
彭飛指了指正在進行中的實驗裝置:“還行吧,和前幾次沒多大差別。”
吳博士又說道:“不過,因爲課題是涉密的,你們只能使用所裡的電腦進行辦公,不能帶回酒店。”
“所以,我們在他們的基礎上,進一步降低了磷的摻雜濃度。這10組實驗磷的摻雜濃度,是在4×10^15/cm~2×10^15/cm區間內依次選取的。”
“在2012年P博士等人通過降低(100)晶面金剛石中磷的摻雜濃度,將室溫載流子遷移率提高至780cm/(V·s)。”
所以,陳舟和沈靖商量着,先找吳博士拿實驗數據,開始具體的數據分析工作。
陳舟和沈靖同時點頭,表示自己理解。
聽完彭飛的話,陳舟轉而問道:“這個課題主要是對金剛石和金剛石半導體材料製備的研究,那對於性質的研究呢?”
陳舟輕聲說道:“還是算了吧,下個月去米國的學術報告,我都還沒準備呢。”
“但是通過將兩種或兩種以上的元素摻入金剛石,去實現金剛石的n型導電,就容易多了。”
“有些興趣。”陳舟倒也沒否認,轉而把粒子加速器實驗二極管的事,跟彭飛說了一下。
上午半天的時間,已經使得兩人完全瞭解了實驗的機理。
彭飛聽完,吃驚的看着陳舟:“沒想到你都已經參與這樣的物理課題了?”
令兩人沒想到的是,在他們吃完飯時,彭飛就把他們帶到了吳博士的辦公室。
過兩天,這傢伙會不會忘,那就只有他自己知道了。
相比於其他人,這個一開始便被安排去高鐵站接他們的彭飛,給陳舟的感覺要舒適很多。
頓了頓,他看着陳舟,笑着說道:“就看你們處理數據的結果了。”
陳舟點點頭:“放心,我不會客氣的。”
說完,彭飛看了一眼陳舟,輕聲笑道:“怎麼?金剛石半導體材料的性質應用感興趣?”
沈靖打開電腦,隨手點擊資料,一邊看着,一邊問道:“陳舟,我們先進行數據分析?”
兩人下午的時間,就在這裡了。
說完,兩人相視一笑。
彭飛回道:“沒錯。共摻雜的實驗,其實也是n型摻雜。只不過,不管是我們採用的MPCVD法在生長過程中摻雜,還是採用離子注入的方法,用單一元素去實現金剛石的n型摻雜,依然很難。”
在實驗室待了一上午的陳舟和沈靖,在中午吃飯時商量了一下。
尤其是沈靖,通過和吳博士的交流,他對這實驗的瞭解程度,已經不下於陳舟了。
正好陳舟和沈靖一人一臺。
陳舟找到了彭飛,輕聲問道:“實驗進行的怎麼樣?”
但是,n型磷摻雜金剛石的載流子遷移率仍然是遠低於p型硼摻雜。
想了想,陳舟跟吳博士說了一聲,便去n型摻雜實驗那邊了。
陳舟和沈靖對視一眼,這吳博士也太懂了吧?
但隨即陳舟想到了什麼,心中不禁嘀咕着:“該不會是吳博士才把數據處理好吧?這就太不好意思了……”
彭飛倒沒直接回答,而是說道:“因爲磷的摻雜濃度直接影響載流子遷移率,當載流子濃度較低時,電離雜質散射影響較小,遷移率較高。”
陳舟又想起來一件事,便問道:“明天的共摻雜實驗,也是你這邊進行的吧?”
當然,只限於目前。
兩組實驗需要的時間並不短,一個上午,也只能說實驗才進行到一半而已。
正如吳博士所說,n型摻雜比p型摻雜要難得多。
說起來,n型摻雜的磷元素,就是從氮元素、硫元素、鋰元素這些,一步步摸索過來的。
一間小辦公室,裡面有着兩臺電腦。
陳舟雖然說得簡單,但是彭飛卻聽出了不一樣的意思。
彭飛指了指遠處的吳博士,說道:“吳博士的另一個課題組負責研究金剛石半導體材料的性質和應用。”
而下午,如果兩人再在實驗室待半天,意義並不大。
畢竟是華科集團的課題,要是不涉密,才更讓兩人奇怪。
因爲這些性質,磷在金剛石薄膜中可以形成淺能級,所以是實現金剛石n型摻雜的理想元素。
彭飛笑了笑:“對哦,差點忘了你是搞數學的。說起來,這可是國際性的學術交流會議,羨慕哦……”
陳舟回道:“這是物院楊院長的課題,我就負責數據處理的部分。”
想了想,陳舟問道:“現在金剛石中磷的摻雜濃度是多少?”
吳博士正在電腦上操作着,見到幾人進來,她直接說道:“我估計你們在實驗室也待的無聊,剛纔我已經把實驗數據整理好了,你們下午就可以進行數據分析了。”
陳舟現在就已經參與到這樣的課題項目中,不得不說,很厲害了。
但是n型摻雜,只能不斷摸索。
核物理的研究,可以歸於高能物理方面,在華國,基本上是國家重點實驗室的課題項目。
彭飛想了想,才說道:“你如果感興趣的話,可以跟吳博士說一下,在這個課題解決後,再加入下一個課題。而且,華科集團三十八所,目前在進行稀磁半導體的研究,這個東西在覈物理上的應用也挺廣。”
頓了頓,彭飛繼續說道:“在單一元素n型摻雜中,氮元素和硫元素都不是適合的選項。但是在共摻雜中,硼和氮的共摻,硼和硫的共摻,還有磷和氮的共摻,卻都可以實現金剛石的導電性。”
陳舟也笑了笑,兩人不再多說,注意力放在了實驗裝置上。
“果然,無論是金剛石薄膜本身的製備,還是摻雜實驗下的單晶金剛石的製備,都是矛盾的實驗……”陳舟心裡想到。
“另外還有一些是我對數據的初步處理,你們可以進行參照。”
陳舟想了想,點了點頭:“先進行數據分析吧,晚上回去繼續研究製備工藝,兩者也是相關的。”
沈靖看了看陳舟,好傢伙,你是真的有精力……
似乎知道沈靖的想法,陳舟看向這位學長,笑着說道:“都已經開始了,就沒必要耽擱。現在實驗數據也有了,那就兩手抓。”
頓了頓,陳舟又補充道:“兩手抓,兩手都要硬!”
(本章完)