《学霸从改变开始》

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学霸从改变开始- 第138部分


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  毕竟,像他这么帅的人,一般都不用这玩意。
  擦干头发和身子,再刷个牙,前后五分钟,陈舟便搞定了。
  不过,担心自己这边声音吵到杨依依,陈舟出卫生间后,脚步放缓了不少。
  当他重新拿起手机时,对面的杨依依已经睡着了。
  翌日。
  陈舟照常早起晨跑,严格按照以往的生活规律来。
  晨跑时,陈舟不自觉的就想到了开了一夜的手机视频。
  杨依依睡觉的模样,他已经全程记录了下来。
  陈舟只想说,真的很可爱,很好看,很有吸引力呀……
  早八点,彭飞出现酒店,跟陈舟他们一起吃了早餐。
  他是来接两人的。
  在课题研究期间,他被吴博士安排,算是兼职起了陈舟和沈靖的“导游”。
  吃饭时,陈舟问道:“彭工,今天的正式实验,是对金刚石进行p型和n型掺杂?”
  “没错,两个实验在今天同时进行。”彭飞点了点头,随即惋惜道,“但还是可惜,我们人手不足,不然就把p型掺杂、n型掺杂和共掺杂一起做了。”
  闻言,陈舟笑了笑,转而问道:“昨天吴博士说这是最后一组掺杂实验了,是这样吗?”
  彭飞看了陈舟一眼,解释道:“吴博士的意思不是说这是这个课题的最后一组实验,而是指这是前期依据实验设计进行的最后一组实验。”
  担心陈舟没听懂,彭飞又补充道:“我们的课题研究一般是先把设计的实验完成,再进行实验分析,改进实验,再重新设计实验。现在的就是刚开始设计的实验。”
  陈舟点了点头,又问道:“那前期一共进行了多少组实验?”
  彭飞有些意外的看着陈舟:“昨天吴博士没把实验数据给你吗?”
  陈舟摇了摇头:“还没有。”
  彭飞微微皱眉,按理说陈舟和沈靖来就是为了在数据分析上帮忙的,为什么吴博士没把数据给他们?
  彭飞没想明白,但他觉得应该不是什么大事,可能吴博士有自己的考虑。
  他便直接说道:“前面进行了9组实验,这是第10组。可能吴博士是打算一次性把实验数据给你们吧。”
  陈舟想了想,笑着说道:“可能吧,要是数据拿到手,那我和沈靖学长就要更忙咯。”
  彭飞笑了笑,却没有说话。


第二百四十八章 你终于学会看文献了
  早上9点,四十三所的实验室。
  金刚石p型掺杂和n型掺杂实验正式开始。
  陈舟和沈靖旁观学习。
  在两人旁边站着的就是吴博士。
  吴博士自然不可能亲自上手,整个第10组的实验是由彭飞和潘诗妍负责的。
  彭飞负责n型掺杂的实验,潘诗妍负责p型掺杂的实验。
  看了身边的陈舟一眼,吴博士轻声问道:“关于薄膜制备工艺的事?有头绪了?”
  陈舟先点了点头,但随即又摇了摇头:“只是单纯的有想法。”
  吴博士微微一愣,旋即说道:“这是好事啊,才一天就已经有头绪了,看来我们真应该早点跟燕大要人的。”
  听到吴博士的话,陈舟不好意思的笑了笑,却也没解释什么。
  但其他人却不那么想,潘诗妍就有点吃味的看了自己的导师一眼。
  而胡恒生这位金刚石薄膜制备工艺的负责人,更是用一种意味深长的眼神看了看吴博士和陈舟。
  陈舟想起早晨吃饭时彭飞所说的话,便问道:“吴博士,我听彭工说,这是第10组实验了?”
  吴博士自然知道陈舟问的是什么,她解释道:“确实是第10组了,今天实验结束,我就把全部实验数据拷给你们。考虑到你们也是第一次接触半导体材料的研究课题,所以我把数据进行了预处理。”
  “谢谢吴博士。”陈舟这就不奇怪了,吴博士的考虑很周全。
  此刻,实验正在两人的谈话间稳步进行。
  对于金刚石的p型掺杂,四十三所采用的是目前比较流行的硼元素进行掺杂。
  p型掺杂半导体金刚石单晶是制备高温、大功率半导体元器件的首选材料。
  在电子、核能和航空航天等领域具有广阔的应用前景。
  说起来,掺硼金刚石也被应用于二极管的制备。
  在性能上,是优于普通二极管的。
  远的不说,陈舟参与的粒子加速器实验所使用的的二极管,就有掺硼金刚石制备的。
  一瞬间,陈舟想明白了一句话。
  隐藏任务里的那句“特别注意”。
  【特别注意:你已经触及了多学科交叉任务,请善于思考和总结!】
  “难道这才是多学科交叉的含义吗?”陈舟暗暗琢磨着这句话。
  两个实验课题唯一有联系的地方就是二极管。
  眼前的金刚石掺杂实验,就是为了更好的改善性能,制备良好的半导体材料和器件。
  而粒子加速器实验,更是通过更换二极管去研究强脉冲高功率粒子束的原理。
  二极管是重中之重。
  想通这一点,陈舟的眼神瞬间明亮了起来。
  他隐隐有一个猜测,那就是以后的多学科交叉任务,搞不好会将他遇到的每一个课题交叉联合起来。
  最终导向一个……
  “未来?”
  不知怎的,陈舟的脑海里就蹦出了这个词。
  他也一下子就被这个词抓住了。
  想想金刚石半导体材料的隐藏任务,叫“决定未来的变革”。
  再结合粒子加速器实验的任务,叫“实验是挖掘未知的重要手段”。
  再加上两个任务的描述,可不就指向未来吗?
  “难道……”
  陈舟的心中又多了一层猜测。
  陈舟微微摇头,收回思绪,不再多想。
  这种虚无缥缈的猜测,其实意义不大。
  因为未来这种东西,永远是掌握在现在手中的。
  只有现在的他做出了什么决定,这个决定才会影响未来的什么。
  就比如说,陈舟选择复读,选择就意味着改变,而这个改变就直接影响到了现在的他。
  如果不是复读,他并不会在燕大,也不会在四十三所。
  同样的,现在的他在四十三所,所做的课题,也很有可能会影响未来的某一件事。
  所以,陈舟现在多想无益,做好现在就行了。
  “……金刚石是Ⅳ族元素,它的晶体结构可以看作是由两个面心立方结构沿体对角线平移1/4套构成的。”吴博士耐心的给沈靖讲解着。
  沈靖点点头,思索着说道:“金刚石的点阵常数好像是0。3567nm,C—C键键长是0。154nm,键角是109°28′。其中的碳原子,是以sp3杂化轨道与临近的4个碳原子以共价键结合,才形成的正四面体结构。”
  “对,正因如此,我们才可以通过向金刚石中掺入适当的元素,实现p型和n型掺杂,从而提高电学性能,使其可以作为半导体材料广泛用于电学器件中。”吴博士露出赞赏的目光,看向沈靖。
  她没想到,除了陈舟,这个叫沈靖的,好像也不错嘛。
  这样愿意为课题付出时间,去了解课题的人,才能真正把课题做好。
  陈舟看着眼前的两人,不由得笑了笑。
  这位学长,昨晚回去后,没少下功夫嘛。
  “那个,吴博士,我看文献上说,含有杂质的天然金刚石一般呈现p型导电特性?”沈靖看到了吴博士眼中的鼓励,这昨晚看的文献,瞬间就派上了用场。
  “是的,含有杂质的天然金刚石会呈现p型导电特性,但是不存在n型导电的天然金刚石。因为天然金刚石的缺陷会补偿载流子,使掺入的杂质元素得不到有效激活。这也是导致金刚石的n型掺杂十分困难的原因。”
  吴博士说着指了指眼前的实验装置,是另外一台MPCVD法沉积装置,继续说道:“在所有体杂质中,目前公认的有效p型杂质为硼,n型杂质为磷,掺杂的实验方法也就是制备金刚石薄膜的微波等离子体CVD技术,也就是MPCVD法。”
  听到吴博士的话,沈靖这才恍然大悟,他就说怎么眼前做实验的这玩意,和昨天看到的制备金刚石薄膜的实验装置是一样的呢?
  敢情这两个是差不多的一套装备。
  想到这,他又想到了陈舟揽下的课题,难道这家伙是冲着掺杂实验来的?
  陈舟奇怪的看着突然看向自己的沈靖,一时没搞懂他是什么意思。
  沈靖却还冲他眨了眨眼,模样似乎在说,原来你早就知道这两个工艺是一样的,其实你提出改进制备工艺,就是为了改进掺杂实验做准备的……
  当然,陈舟还是没理解沈靖的意思。
  如果理解了的话,陈舟大概会说一句:“学长,你终于学会看文献了呀!!!”


第二百四十九章 两手抓,两手都要硬
  沈靖又转过头去和吴博士小声交流着。
  陈舟却把注意力转移到了实验装置上。
  刚才,吴博士的话提醒了他。
  在金刚石掺杂实验中,载流子浓度,会影响霍尔迁移率。
  而霍尔迁移率便直接反应着金刚石中硼元素的掺杂程度。
  此外,硼元素的掺杂,是通过向MPCVD法制备金刚石薄膜的反应室中加入硼源来实现金刚石的硼掺杂的。
  硼源的话,一般会采用含硼的气体,像B2H6和B(CH3)3。
  当硼的掺杂浓度较高时,制备的金刚石掺杂是包含了许多点缺陷、线缺陷和面缺陷的。
  这些缺陷会捕获载流子,影响金刚石材料的霍尔迁移率,进而影响制备的硼掺杂金刚石。
  “果然,无论是金刚石薄膜本身的制备,还是掺杂实验下的单晶金刚石的制备,都是矛盾的实验……”陈舟心里想到。
  想了想,陈舟跟吴博士说了一声,便去n型掺杂实验那边了。
  正如吴博士所说,n型掺杂比p型掺杂要难得多。
  对于p型掺杂,还能参考这自然界的样本。
  但是n型掺杂,只能不断摸索。
  说起来,n型掺杂的磷元素,就是从氮元素、硫元素、锂元素这些,一步步摸索过来的。
  磷的共价键半径是碳的1。4倍,能级位于导带底以下0。58MeV。
  因为这些性质,磷在金刚石薄膜中可以形成浅能级,所以是实现金刚石n型掺杂的理想元素。
  但是,n型磷掺杂金刚石的载流子迁移率仍然是远低于p型硼掺杂。
  陈舟找到了彭飞,轻声问道:“实验进行的怎么样?”
  彭飞指了指正在进行中的实验装置:“还行吧,和前几次没多大差别。”
  顿了顿,他看着陈舟,笑着说道:“就看你们处理数据的结果了。”
  闻言,陈舟笑了笑:“我们尽力。”
  彭飞又说道:“有什么需要帮忙的,尽管说。”
  陈舟点点头:“放心,我不会客气的。”
  说完,两人相视一笑。
  相比于其他人,这个一开始便被安排去高铁站接他们的彭飞,给陈舟的感觉要舒适很多。
  想了想,陈舟问道:“现在金刚石中磷的掺杂浓度是多少?”
  彭飞倒没直接回答,而是说道:“因为磷的掺杂浓度直接影响载流子迁移率,当载流子浓度较低时,电离杂质散射影响较小,迁移率较高。”
  “在2012年P博士等人通过降低(100)晶面金刚石中磷的掺杂浓度,将室温载流子迁移率提高至780cm2/(V·s)。”
  “所以,我们在他们的基础上,进一步降低了磷的掺杂浓度。这10组实验磷的掺杂浓度,是在4×10^15/cm3~2×10^15/cm3区间内依次选取的。”
  陈舟点了点头,10组实验互为对照。
  陈舟又想起来一件事,便问道:“明天的共掺杂实验,也是你这边进行的吧?”
  彭飞回道:“没错。共掺杂的实验,其实也是n型掺杂。只不过,不管是我们采用的MPCVD法在生长过程中掺杂,还是采用离子注入的方法,用单一元素去实现金刚石的n型掺杂,依然很难。”
  “但是通过将两种或两种以上的元素掺入金刚石,去实现金刚石的n型导电,就容易多了。”
  顿了顿,彭飞继续说道:“在单一元素n型掺杂中,氮元素和硫元素都不是适合的选项。但是在共掺杂中,硼和氮的共掺,硼和硫的共掺,还有磷和氮的共掺,却都可以实现金刚石的导电性。”
  听完彭飞的话,陈舟转而问道:“这个课题主要是对金刚石和金刚石半导体材料制备的研究,那对于性质的研究呢?”
  彭飞指了指远处的吴博士,说道:“吴博士的另一个课题组负责研究金刚石半导体材料的性质和应用。”
  说完,彭飞看了一眼陈舟,轻声笑道:“怎么?金刚石半导体材料的性质应用感兴趣?”
  “有些兴趣。”陈舟倒也没否认,转而把粒子加速器实验二极管的事,跟彭飞说了一下。
  彭飞听完,吃惊的看着陈舟:“没想到你都已经参与这样的物理课题了�
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