第249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倍,能级位于导带底以下。
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780cm??/(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/cm~2×10^15/cm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?”
陈舟回道:“这是物院杨院长的课题,我就负责数据处理的部分。”
陈舟虽然说得简单,但是彭飞却听出了不一样的意思。
核物理的研究,可以归于高能物理方面,在华国,基本上是国家重点实验室的课题项目。
陈舟现在就已经参与到这样的课题项目中,不得不说,很厉害了。
彭飞想了想,才说道:“你如果感兴趣的话,可以跟吴博士说一下,在这个课题解决后,再加入下一个课题。而且,华科集团三十八所,目前在进行稀磁半导体的研究,这个东西在核物理上的应用也挺广。”
陈舟轻声说道:“还是算了吧,下个月去米国的学术报告,我都还没准备呢。”
彭飞笑了笑:“对哦,差点忘了你是搞数学的。说起来,这可是国际性的学术交流会议,羡慕哦……”
陈舟也笑了笑,两人不再多说,注意力放在了实验装置上。
两组实验需要的时间并不短,一个上午,也只能说实验才进行到一半而已。
在实验室待了一上午的陈舟和沈靖,在中午吃饭时商量了一下。
上午半天的时间,已经使得两人完全了解了实验的机理。
尤其是沈靖,通过和吴博士的交流,他对这实验的了解程度,已经不下于陈舟了。
当然,只限于目前。
过两天,这家伙会不会忘,那就只有他自己知道了。
而下午,如果两人再在实验室待半天,意义并不大。
所以,陈舟和沈靖商量着,先找吴博士拿实验数据,开始具体的数据分析工作。
令两人没想到的是,在他们吃完饭时,彭飞就把他们带到了吴博士的办公室。
吴博士正在电脑上操作着,见到几人进来,她直接说道:“我估计你们在实验室也待的无聊,刚才我已经把实验数据整理好了,你们下午就可以进行数据分析了。”
“另外还有一些是我对数据的初步处理,你们可以进行参照。”
陈舟和沈靖对视一眼,这吴博士也太懂了吧?
但随即陈舟想到了什么,心中不禁嘀咕着:“该不会是吴博士才把数据处理好吧?这就太不好意思了……”
吴博士又说道:“不过,因为课题是涉密的,你们只能使用所里的电脑进行办公,不能带回酒店。”
陈舟和沈靖同时点头,表示自己理解。
毕竟是华科集团的课题,要是不涉密,才更让两人奇怪。
一间小办公室,里面有着两台电脑。
正好陈舟和沈靖一人一台。
两人下午的时间,就在这里了。
沈靖打开电脑,随手点击资料,一边看着,一边问道:“陈舟,我们先进行数据分析?”
陈舟想了想,点了点头:“先进行数据分析吧,晚上回去继续研究制备工艺,两者也是相关的。”
沈靖看了看陈舟,好家伙,你是真的有精力……
似乎知道沈靖的想法,陈舟看向这位学长,笑着说道:“都已经开始了,就没必要耽搁。现在实验数据也有了,那就两手抓。”
顿了顿,陈舟又补充道:“两手抓,两手都要硬!”
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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倍,能级位于导带底以下。
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780cm??/(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/cm~2×10^15/cm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?”
陈舟回道:“这是物院杨院长的课题,我就负责数据处理的部分。”
陈舟虽然说得简单,但是彭飞却听出了不一样的意思。
核物理的研究,可以归于高能物理方面,在华国,基本上是国家重点实验室的课题项目。
陈舟现在就已经参与到这样的课题项目中,不得不说,很厉害了。
彭飞想了想,才说道:“你如果感兴趣的话,可以跟吴博士说一下,在这个课题解决后,再加入下一个课题。而且,华科集团三十八所,目前在进行稀磁半导体的研究,这个东西在核物理上的应用也挺广。”
陈舟轻声说道:“还是算了吧,下个月去米国的学术报告,我都还没准备呢。”
彭飞笑了笑:“对哦,差点忘了你是搞数学的。说起来,这可是国际性的学术交流会议,羡慕哦……”
陈舟也笑了笑,两人不再多说,注意力放在了实验装置上。
两组实验需要的时间并不短,一个上午,也只能说实验才进行到一半而已。
在实验室待了一上午的陈舟和沈靖,在中午吃饭时商量了一下。
上午半天的时间,已经使得两人完全了解了实验的机理。
尤其是沈靖,通过和吴博士的交流,他对这实验的了解程度,已经不下于陈舟了。
当然,只限于目前。
过两天,这家伙会不会忘,那就只有他自己知道了。
而下午,如果两人再在实验室待半天,意义并不大。
所以,陈舟和沈靖商量着,先找吴博士拿实验数据,开始具体的数据分析工作。
令两人没想到的是,在他们吃完饭时,彭飞就把他们带到了吴博士的办公室。
吴博士正在电脑上操作着,见到几人进来,她直接说道:“我估计你们在实验室也待的无聊,刚才我已经把实验数据整理好了,你们下午就可以进行数据分析了。”
“另外还有一些是我对数据的初步处理,你们可以进行参照。”
陈舟和沈靖对视一眼,这吴博士也太懂了吧?
但随即陈舟想到了什么,心中不禁嘀咕着:“该不会是吴博士才把数据处理好吧?这就太不好意思了……”
吴博士又说道:“不过,因为课题是涉密的,你们只能使用所里的电脑进行办公,不能带回酒店。”
陈舟和沈靖同时点头,表示自己理解。
毕竟是华科集团的课题,要是不涉密,才更让两人奇怪。
一间小办公室,里面有着两台电脑。
正好陈舟和沈靖一人一台。
两人下午的时间,就在这里了。
沈靖打开电脑,随手点击资料,一边看着,一边问道:“陈舟,我们先进行数据分析?”
陈舟想了想,点了点头:“先进行数据分析吧,晚上回去继续研究制备工艺,两者也是相关的。”
沈靖看了看陈舟,好家伙,你是真的有精力……
似乎知道沈靖的想法,陈舟看向这位学长,笑着说道:“都已经开始了,就没必要耽搁。现在实验数据也有了,那就两手抓。”
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