第二百四十一章 MPCVD（第2页）

“随着半导体行业的不断发展，越来越多的半导体材料被应用于电子器件中。那你们知道，我们这次课题，为什么要采用金刚石吗？”

陈舟和沈靖再次对视一眼，沈靖给陈舟递了个眼神，交给你了，我不懂这些……

而陈舟只觉得纳闷，怎么这师徒两人，都喜欢问人问题呢？

偏偏还都是这么简单的问题，要问也问点有难度的呀？

想是这样想，陈舟肯定不会说出来，万一这高冷学姐……

收回思绪，陈舟轻声说道：“普通半导体材料受到自身性能的约束，在高温条件下的应用会受到极大的限制。”

“而金刚石半导体器件具有高载流子迁移率、高热导率和低介电常数等优异的电学性质，能够在高频、大功率和高温高压等十分恶劣的环境中运行。”

“金刚石通过掺杂可呈现n型导电和p型导电，性能会远超砷化镓、氮化镓和碳化硅等材料，是目前最有希望的宽禁带高温半导体材料。”

潘诗妍略显意外的看了陈舟一眼，没想到这人知道的还不少。

“没错。但不光如此，”潘诗妍补充道，“由于金刚石带隙很宽，在半导体领域中，既能作为有源器件材料，像场效应管和功率开关，也能作为像肖特基二极管这样的无源器件材料。”

顿了顿，她看着陈舟又问道：“你刚才说金刚石是一种宽禁带高温半导体材料，怎么看出来的？”

陈舟看了潘诗妍一眼，想了想，既然你打开了话题，那我就不客气了。

陈舟便说道：“金刚石的带隙宽度是5。5eV，它的高载流子迁移率在4500cm2（V·s），空穴为3800cm2（V·s），高热导率在22W（cm·K），高击穿电场在10MVcm。”

“而其电子载流子饱和速率在1。5×10^7到2。7×10^7cms之间，空穴载流子饱和速率在0。85×10^7到1。2×10^7cms之间，低介电常数是5。7。”

“基于这些优异的性能参数，金刚石被认为是制备下一代高功率、高频、高温及低功损耗率电子器件最有希望的材料。”

说完这些，陈舟停顿了一下，又继续说道：“虽然金刚石的储量非常稀少，但是上世纪50年代，人们便已经用石墨合成了人造金刚石。”

“而且人造金刚石和天然金刚石的结构相同、性能相近，也就很好的解决了金刚石来源的问题。”

“此外，上世纪80年代，通过建立热丝化学气相沉积装置，也就是HFCVD法，已经能够在非金刚石衬底上制备金刚石薄膜。到了90年代中期，金刚石膜沉积理论已经相对完善了。”

“虽然后来在20世纪末到21世纪初的时候，受到制备方法的制约，金刚石膜的研究不太顺利，但随着重复生长法、三维生长法及马赛克法的出现，促进了大尺寸金刚石制备的发展。”

随着陈舟的叙述的声音，他身旁的沈靖已经目瞪口呆了。

好家伙，你真的是我们数学专业的吗？

不是，你真的是我们物理和数学专业的吗？

这怎么化学方法都这么熟悉？

当然，更令沈靖惊讶的是，这些内容，他怎么没在文献上看到？

不管是四十三所发的课题资料，还是陈舟给他发的课题资料，都没有……

除了沈靖外，原本正在做实验的研究员们也是一脸惊讶的回头看着陈舟。

你们不是说找的是燕大数学系的人来帮忙吗？

我怎么看这像是化学系的？

而问问题的潘诗妍，也同样被陈舟这流利的叙述给惊到了。

原本想着给两个新人上上课的她，却没想到被陈舟给重新上了一遍课。

陈舟看了众人一眼，缓缓将目光落在实验装置上，轻声说道：“你们采用的制备金刚石薄膜的方法，应该是微波等离子体化学气相沉积装置，也就是MPCVD法。”