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第206章 新一代半导体材料（第3页）

当然，目前来看，这个模型有一定作用，但精度也有限。

“这次应该能有不小的提升！”

鄂维南喃喃自语，在这次修正模型时，他就已经有种冥冥中的预感。

当然，之前每一次修正之后，他也都是这么说的。

炉管内，氩氧混合气体在高温下湍流、扩散。

石英舟中，那颗银灰色的镓珠早已完全熔化，在高温下表面张力使其形成完美的球冠。

当第一个高活性的氧分子撞击到液态镓表面时，镓原子与氧原子结合，在熔体表面形成极其微小的氧化镓晶核，随着氧气持续、稳定地供应，晶核沿着特定的晶面方向生长、蔓延。

这个过程需要极其缓慢——时间以小时计，杨驰不时查看连接在炉管出口的残余气体分析仪屏幕，确保没有异常的副产物峰出现，反应始终在理想路径上进行。

三个小时后，炉温开始按照预设程序缓慢下降，氧气供应早已停止，炉管内重新被纯氩气充满，温度降至安全范围，石英舟被自动传输回手套箱的冷却腔。

当杨驰最终在手套箱的惰性氛围中取出石英舟时，眼前的景象已截然不同。

那颗液态的银珠消失了，取而代之的是一块约几毫米见方、厚度均匀的薄片，它的颜色是独特的浅黄褐色，边缘近乎半透明，对着手套箱内的灯光，能隐约看到内部致密的、略带玻璃光泽的质地。

薄片表面光滑如镜，没有气泡或裂纹，这是精确控制反应速率和气温的成果，虽然是物理专业，但杨驰已经进行过数百上千次的材料制备实验，他的手艺相当不错。

杨驰用镊子极其小心地夹起这片尚有余温的“晶片”，将它放入另一个充满氩气的特制样品盒中，这不过只是个开始而已，接下来，这块晶片将被送往旁边的检测室，接受经受X射线衍射的晶体结构审视、霍尔效应测试对其载流子浓度和迁移率的拷问、原子力显微镜对其表面粗糙度的扫描……

大家稍微松了口气，这次材料制备相当成功，但他们对于制备出来的材料，却并没有抱有太大的期待。

这样的场景，已经重复了十二次。

“氧化镓的晶格常数是103.8！”

一道惊呼打破了实验室中的沉闷气氛，这道惊呼来自一直盯着仪器屏幕的邓婷。

只是在第一道检测中，通过X射线检测晶体结构时，氧化镓就表现出了远超正常水平的特异。

通常来说，能带宽度与相邻原子电子云叠加值J成正比，晶格常数越大，J越小，能带宽度越小，则禁带宽度越大！

而目前工业界成熟的半导体材料硅的晶格常数是5.43，砷化镓的晶格常数是5.65，但氧化镓的晶格常数直接跳过两位数，来到了三位数，几乎是硅的20倍！

“不用继续检测了，直接通电测数据！”

肖蒙当机立断，这是最简单最快速的检测方式，只是这样可能造成样品的损坏，但她已经迫不及待的想要拿到这块薄片的参数了，反正制备方法他们已经掌握，即便是损坏，也可以再制备一片便是。

“我来！”

刚刚完成几个小时制备的杨驰顾不得疲惫，冲上前去，亲自动手实验。

鄂维南也是快步来到检测室旁，眼中已经有喜色涌动，氧化镓种种不同凡响的表现，似乎已经在谕示着什么了。

很快，在杨驰的操作下，一组组的数据被测量出来。

禁带宽度4.8-4.9eV，远超当前主流半导体硅的1.1eV、碳化硅的3.25eV和氮化镓的3.4eV，

临界击穿场强8MVcm，是碳化硅（3MVcm）的2.7倍，硅（0.3MVcm）的27倍！

导通电阻理论值仅为硅的13000、碳化硅的16，在相同电压下损耗降低98%！

并且氧化镓可通过熔体法生长大尺寸单晶，成本将大幅度降低，且单晶生长速度更快，这绝对是一种极其优秀的新半导体材料！

第四代半导体材料！

一组组数据先后被测量出来，见证了这一刻的所有人都明白，半导体界新的王者已经出现！

“我们……成功了？”

蔻依似乎还有些不敢相信。

实验室中却早已经陷入一片欢腾，

陈辉也开心的笑了起来，他现在已经知道五月的华夏数学学会年会要汇报什么成果了。

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