第91章 狂飙突进(1/2)
井熙被迫开始了她进入实验室以来最忙的一段日子。
光电实验室那边,目前正在做的项目是关于激光干涉仪的。
目前科学界使用的依然是单频激光干涉仪,这是一种直流测量系统,抗干扰能力弱,环境适应力差,精度也不够。
井熙就提出是不是可以把原来获取的光强变化信号改为光频变化信号,这样,即使光强衰减90,依然可以得到合适的电信号,从而可以极大的提高测量精度,扩大激光干涉仪的应用范围。1
然后,她就放手让项目组的两人开始实验了。
王师兄一如既往的可靠,那个大三生也同样进步飞快,两人已经测试了多种采集信号的方法,同时在井熙的引导下,也开始寻找更稳定的双频激光输出设计方案。
光电实验室那边进展一切顺利,井熙这边对氮化镓的研究,却遇到了一系列困难。
氮化镓是一种高熔点化合物,不溶于水,酸和碱,只在hcl或h2气下,在高温下呈现不稳定特性,因此,氮化镓人工晶体更适合通过气相沉积法制备。2
比起常见的熔体法和溶液法,气相法的难度更高,更重要的是,对设备的要求也高得多。
虽然之前就已经做好了心理准备和经济准备,但是白花花的银子流出去,井熙还是忍不住肉疼。
氮化镓晶体的制备,首先需要一块蓝宝石底衬放入反应室,然后利用热气流将稼和氮原子沉积在衬底上,而且必须保证每一个单晶层中的元素量都必须精确控制,从而形成一个特定的晶体结构。3
这一步已经足够难了,更可怕的是,氮和镓这两种物质反应时间长,速度慢,更重要的是,反应产生的副产物,特别多!
又一块蓝宝石衬底报废,再加上稼本身也是一种昂贵的稀有元素,单次实验的成本,高得让井熙的心又颤了颤。
她烦躁的叹了一口气,说要出去透透气,就把下一次实验前的准备工作交给三个助手,自己先出去了。
“你说主任究竟是想做什么?这一次次的,经费流水一样花出去,看得人心惊胆战的。”安和是另一个助理,他原来是电气化研究所的研究员,对目前的实验了解最少。
“应该是想做氮化镓晶体,”另一个女助理员马晓丽原来就是做半导体材料的,所以还稍微能看懂一点,“但是晶体结构要求纯净,这两种物质发生反应的副产物太多了,不好做。”
安和有些不安:“那要是做不出来,咱们这个实验室是不是就要黄了?我之前看了经费表,这种实验一次就要花几千上万呢,这都失败多少次了,外企就能让她这么用钱?”
马晓丽抿了抿唇,也说不出什么来。
只有李文远,只一心闷头做事,一声不吭。
安和喊了他一声,说是想听听老大哥的意见。
李文远停顿了一下:“我不懂这些,主任要我怎么做,我就怎么做就是。”
反正想得再多也没什么用。
安和啧了一声,也不再说话,开始再一次的紧张准备。
实验室外,现在还是一片空地,远处是几间小平房,看上去很不起眼。
井熙的眼睛看着远方,脑子里却依然想着实验设计。
温度和压强的调节,怎么在蓝宝石衬底上生长出恰当的缓冲层,以及完美的单晶。
“温度还要再调低一点,”井熙想,“蓝宝石的导热性较差,容易造成热应力失配。”
事实上,井熙知道还有其他几种衬底可供选择,比如氮化镓晶体衬底,还有碳化硅和硅衬底,但是这些的制作工艺太麻烦,尤其是氮化镓晶体衬底,至少也要等她完成第一次制备,才有资格考虑这种材料。
更重要的是缓冲层。
井熙遥望着远处,天与地的交界处,是一线不大起眼的矮树丛,灰绿的颜色带着一种蓬勃的生机,更重要的是,恰到好处的柔化了天空与大地之间的边际感。
对了,铟!井熙脑子里忽然灵光一闪。
这同样是一种稀有金属元素,原子序数49,银白色,质软,和镓同属3-a族元素。
它的延展性极强,性软,可塑形强,而铟镓氮层比起氮化镓层来说,稳定性更强。
“试试吧。”井熙抹了一把脸,重新回到实验室,决定重新调整实验计划。
第一次,失败。
井熙把反应室的温度下调到560c。
第二次,铟,稼和氮原子一一沉积在衬底上,就像是一个精美的积木模型,在缓缓搭建中,一起看起来很顺利。
只可惜,在扫描隧道显微镜下的图像,依然还是失败。
井熙再一次把温度又往下降低了10c。
第三次实验开始。
三种原子逐渐沉积在衬底上,形成了一层缓冲层,然后温度继续升高,因为氮化镓晶体层需要的是更高的反应温度。
这一步依然很不好做,氮化镓层的生长温度高,可是高温导致的原子分离却容易形成不均匀的铟合金,从而导致无法产生激光所需的单色相干光,因此这一步需要特别小心,然而,随着铟浓度的升高,这种晶体生长过程只会越来越困难。3
第三次实验,依然失败。
科学研究就像是在漫长的黑暗中匍匐乱走,一次次失败,一次次重来,然后一点点的,接近那个正确的答案。
晶体的生长缓慢而坚定,人类则像魔法师一样,在看不见的原子层面,努力寻找某个世界的开关。
开关关闭的时候,一切晦暗,而当经过无数努力,终于触碰到关键一刻的时候,刹那间,满室生辉。
第二十七次实验完成,井熙在实验记录上写下了重重的一笔。
氮化镓晶体,终于做出来了。
她深深的松了一口气,精疲力竭的坐在椅子上,忍不住笑起来。
安和半懂不懂的站在边上,低声问另一个助理:“这是终于成功了?”
马晓丽用力点头,非常高兴的说:“嗯,成功了。”
“这个东西……很了不起?”他问。
老实说,安和现在在实验室里呆得有点焦虑。
他本身擅长的领域是机械和电气化,对于半导体这一块了解得不多,更何况还是更高精尖的纳米级半导体新材料了。
他都想不通,自己当初是为什么会被招进来的。
马晓丽不知道安和心里的纠结,现在只有纯粹的高兴:“非常厉害,我虽然没怎么追踪过这一块的论文,但是也知道这种氮化镓晶体制备是如今的研究热点。”
“但是国外的实验室肯定已经做出来了吧?”安和问。
如今的国人还存着天然的不自信,尤其在自然科学领域,总觉得什么都是国外更厉害。
马晓丽本身的水平也有限,闻言迟疑的摇摇头:“我也不清楚,但是国内,咱们肯定是头一个!”
“那也很不错了!”安和一方面依然觉得心虚,一方面又终于不用再担心实验室解散自己失业的事情,心情很复杂的点头。
转脸,他又请马晓丽帮他做了一个参考书单,决心好好恶补一下这一块的知识。
李文远不好意思的也要了一份。
就算水平有限,他们也必须拿出两百分的力气,努力追赶。
谁都不愿意做那个被抛在后面的。
今天因为实验顺利,他难得按时下班,一回到家,就看见儿子女儿开心的笑脸。
李文远的儿子和他很像,老实乖巧,女儿则有点像他妻子,带着几分泼辣劲。
这时候小姑娘正眉飞色舞说起班上的事情。
“王文娟她们家刚搬了新家,说是两室一厅的大房子,在班上到处炫耀,请了一圈人就是没叫我,有什么大不了的,到时候我们搬新家,我也绝对不会请她来。”
她如今念初二,正是懵懵懂懂又有些尴尬的年纪,王文娟以前是她最好的朋友,后来两个小姑娘因为一点鸡毛蒜皮的事情闹翻了,从此以后,就跟两只斗鸡似的,什么都要争一争。
李文远的妻子还生怕事情闹不大一样,在旁边用力给女儿加油鼓劲,只把李文远逗得苦笑:“你们以前不是好朋友嘛,朋友间闹点小矛盾说开了就好,没必要斤斤计较。”
“明明是她斤斤计较,”小姑娘一哼,觉得她爸说话可真够没意思的,“再说了,是她先笑话我家还住在筒子楼里的,有什么了不起的,到时候咱们搬去更大的家,羡慕不死她。”
“就是,”李文远的妻子也用力点头,“羡慕不死她!”
李文远还能说什么呢,也只能无奈的微笑了。
吃饭的时候,李文远的妻子又问起丈夫在实验室究竟做什么。
李文远摇摇头:“这个签过保密协议的,不能随便往外说。”
“保密协议!”小姑娘的眼睛一下子就亮了,“听起来可真神气!爸,你是不是在保密单位上班?”
本章未完,点击下一页继续阅读。