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第四十九章 新材料

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“氮化镓GaN?”三人闻言,眼前一亮,这是个好东西,还有砷化镓,锑化铟···搞半导体的好材料。

“对,我们用氮化镓作雷达的微波元件材料,同时以碳化硅SiC衬,氮化镓GaN薄膜外延,衬底碳化硅是由碳和硅两种元素组成的化合物半导体单晶材料,它具备禁带宽度大、热导率高、临界击穿场强高、电子饱和漂移速率高···”

“氮化镓具有极高的热导率和电子迁移率,能够在高功率和高温环境下稳定工作,大幅提升了雷达的探测距离和精度。两者强强联合,碳化硅作为衬底材料,支持氮化镓的高效工作,进一步提高T/R组件的性能。”

“都是好东西,就是咱们国内目前还没掌握这两种材料的提取制备技术,实在是巧妇难为无米之炊!”他们在半导体行业深耕,最是明白,现在国内的情况,兴奋过后,遗憾不免随之而来。

“碳化硅的制备工艺,镓单质的提取,氮化镓洁净的生长,高纯度硅晶片,切割工艺···”汪学武一样样细数所需要的工艺,不由得觉得牙根倒吸一口冷气,他们欠缺太多。从国外引进,现在是不现实的。

能提出这样的设计,眼前这位年轻姑娘,的的确确,在半导体上,造诣匪浅,他们来的很有价值!

以这孩子的年纪,他们逐渐老去,国内半导体后继有人!

来者是客,她也想和志同道合的同志交流。

姜竞株做了个请的姿势:“孟老师,杜老师,三位同志,咱们办公室坐下详细说吧!”

“还能继续谈,难道她掌握了这些材料的提取合成技术吗?”汪学军,汪学武两兄弟和林双芝不由得心中升起希冀,他们太希望,国内半导体能有大突破!

这方面,牵扯太多的需求,但凡半导体集成电路问题有突破,不只是雷达,导弹、计算机、战机···各行各业都能飞速提升。

围桌而坐,简单的热水待客,物资匮乏的现在,谁也不嫌寒酸,毕竟大家不是来做客的,接下来将要讨论的内容,才是他们关注重点。

“石墨经过特殊高定向热解处理后,层层剥离,可以得到一层碳原子薄片,这是一种新材料石墨烯。它碳的同素异形体,碳原子以sp2杂化键合形成单层六边形蜂窝晶格石墨烯,具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有广阔前景!”

“实际上石墨烯本来就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨!在单层和双层石墨烯体系中,可以分别发现了整数量子霍尔效应及常温条件下的量子霍尔效应!”这个发现曾经拿下了2010年的诺贝尔物理学奖。

后世,石墨烯要等到千禧年后,才被国外发现,制取出来。一经发现,就被认定为一种未来革命性的材料。

当然,抢先拿奖并不是姜竞株的目的。比起拿奖,她更看重石墨烯的特性。

制取方法,现在也能做到,需要用到,姜竞株就提前一步制取出来,通过特殊工艺,形成所需要的石墨烯膜。

蜂巢效应

通过气相沉积,合成过滤膜,这种过滤膜可合成一种特殊氮分子,氧分子,这种特殊的氮氧分子,经过定频的紫外光波照射,可以进行精密定向提取,这种方法提取出来的元素极为纯粹。

“通过特殊气相沉积,可以得到石墨烯膜,这些天我对于P族元素一直不停推导研究中,发现了一种特殊合成物,多孔二氧化硅,它是由六个二氧化硅SiO?,呈现平面环绕链接分布···”

姜竞株迅速抽过一张稿纸,在纸上写下多孔二氧化硅的分子式,以及分子结构,和它微观呈现的状态,好像一个个正六边形的蜂巢链接在一起。

“碳原子组成的石墨烯蜂窝状平面薄膜,其二维特殊的结构,具有有效过滤,这种特殊的多孔氧化硅和石墨烯膜结合!

在特定紫外线光波促进下,可以提取出一种特殊的全氮分子催化剂,结合氧化还原反应下,将会形成最有效的强夺取过滤功能,能够有效萃取杂乱矿藏中单质金属,得到纯净金属单质。”

而那种全氮分子经过钝化处理,还另有特殊作用,航空航天蘑菇都用得上,这个后面再慢慢展开研究!

“稀土可用于生产高性能的永磁材料。能提高玻璃的光学性能,在激光材料方面有重要应用···甚至还是在核工业中是不可或缺的材料!”

只是,因为技术问题,稀土提取技术,是利用稀土优秀特性的前提。

稀土矿,多数是多种稀土矿物合在一起的复合矿,单独提取一种元素,往往造成极大的浪费,分贝提取成本又太高,综合提取,有效降低成本。

稀土冶炼一直都是国外保密技术,他们从七十年代就有研究稀土萃取技术,但是也是到两千年后,才逐步掌握大规模稀土冶炼技术,后期更是生产工艺遥遥领先世界!

这项技术在她那个时代,已经没有秘密可言,网络搜索,各种稀土提取工艺,就如科普一般展现。

姜竞株有了解过这些资料,如果现在他们就拥有成熟的稀土提取技术,后期对外开放后,就可以避免,白菜价出口稀土的无奈。

“我们有丰富的稀土资源,稀土里蕴含的物质,氧化铈(CeO?)等可以作为半导体材料的抛光剂,用于提高半导体芯片的表面平整度和光洁度!

镧(La)等常被用作掺杂剂,能够改善半导体材料的性能,提高硅基材料的导电性和热稳定性,从而提升芯片的整体性能。

若是能配上超大型的规模效应,未来我们就拥有了很多说不的底气,有足够扳手腕的底蕴!”

后世,国内稀土之父徐老创造的回流串级萃取理论,是他们成为稀土强国的依凭。

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