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“这叫加压固态再结晶法,晶粒长大的主要驱动力来自快速淬火后形成的多晶的界面能。”
这话听得俞允成有点懵,但是先不管那么多,高振东给出了解释,自己回去再翻书就好,虽然不一定能翻得到。
见高振东这么笃定,俞允成对于这个理论的可信度还是比较乐观的,至少这个听起来比较奇怪的方法,不是完全没有理论依据,虽然这个理论暂时他还不怎么明白,但是好像至少高振东是明白的。
见他已经至少是接受了这种方法的原理,高振东才给他说起细节。
“退火结单晶的时候,其实和‘拉’这个动作已经没什么关系了,之所以选择这個办法,主要原因就是它不需要结晶控制机构,对温度控制精度的要求也不是太高。”
这对于俞允成来说倒是意外之喜,拉硅单晶的时候跟伺候生孩子似的。
温度高了不行,低了不行;温度梯度大了不行,小了不行;拉快了不行,拉慢了也不行;坩埚转快了不行,转慢了还是不行
听见这种方法不需要结晶控制,他顿时觉得天都亮了,这个方法选得好啊。
然后他就听见了一个不那么美妙的消息,正如高振东前面所说,这玩意非常耗时。
他需要将快速淬火后定向凝固的晶锭装在退火炉,或者叫再结晶炉里,烧上七七四十九.不对,30~45天。
这个退火炉实际上就是刚才高振东给他说的那个加压不锈钢炉。
“这个过程可以消除微观层面上的组分梯度,并且消除你已经观察到的枝蔓状结构,晶粒长大形成单晶体。
这个过程中,反应管或者说碲汞镉化合物的温度,要一直处在其熔点附近,但是要求比熔点低一些,10度的样子,但是不需要控制得非常精确。”
就这?没了?
俞允成感到非常出乎所料,这玩意就这样就行了?没有别的要求。
听了他的问题,高振东笑道:“对啊,没有别的要求,时间到了停下来就行,时间其实可以适当优化,但是现在我们是在做研究,所以要求你每过5天,就取出一部分样品进行检测,摸一下时间与晶体生长之间的对应关系。
现在我们技术环境差,条件也不足,我觉得这个办法是最好的了,要求简单,晶体利用率也高,组分还很均匀。”
这几个特点,都是当前环境下的最优解,晶体利用率高,才能降低得了价格。
俞允成乐了,这试验,只要炉子造得好,有手、有时间就行啊。
不过他还是问出了心中的问题:“这办法这么简单,产品又好,那么代价是什么?”
任何技术都是在取舍之中前进的,就好像5G技术,在同等其他条件下,如果想要高速率,就必然要放弃广覆盖。
香农定理:你说得对。
高振东道:“这个办法长不出太大的晶体,一般直径不会大于15mm,长度只有几个厘米,但是够用了。
而且还有一些其他的毛病,比如杂质,进去的时候是多少杂质,那基本上都会熔入晶体中,同时高温缺陷较多,石英管本身也有可能在晶体里形成杂质等等。
但是重要的是,即使这样,只要控制得好,那这东西就能用。”
其实只要是制备体晶体的方法,不管哪一种,碲汞镉这玩意就没有能长大的,所以晶体小这个缺陷也就无所谓了,大家都一样烂,其他的在现阶段也都不是什么大问题。
虽然不知道高振东的信心从何而来,但是见他说得这么斩钉截铁,俞允成也非常振奋,这样看来,这个办法除了时间长点之外,在当前条件下还真就是最合适的办法了。
哪怕做实验会出现反复,但是对于他来说,花上个半年一年的,也不是什么大不了的事情。
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