因為方浩沒有進過這些一流企業內部,自然不知道這些數學模型是什么,這些數學模型在國內也僅僅知道只言片語,似乎是一個非常保密的行業。
這次的研究,方浩也在立志于打造一個類似的產業數學模型,使得以后的研究能夠按照這個數學模型慢慢發展,良好地傳承下去。
……
信息研究院。
“我們在半導體中摻雜了很多的元素,其中一些元素很難摻雜,不過我結合了修真技術完美地解決了這些難題,我將元素周期表中的87種元素按照不同濃度,摻雜在半導體中,現在一共制成了1257種樣品,發現了它們的各種特性,目前正在緊張實驗之中。”來到半導體實驗室,冰雪向他介紹道。
冰雪女妖已經是信息研究部門的部門領導,方浩不再兼任信息研究部門領導的職位,而是專心領導研究院,統籌所有的部門,研究整個科技體系。
這種系統的研究是經過眾位研究院專家討論出來的,類似一種窮舉法,不僅僅是硅半導體,還有其它種類的半導體,如果要完成所有的研究,需要幾年時間的數據積累,然后選出適用的半導體。
“其它的幾種元素還是找不到嗎?”方浩點點頭,然后問道。
“探險隊找到了一塊星空重金屬隕石,里面的元素非常豐富,其它的元素也可以找到,但是很難分離,因為它們都是重金屬,目前還沒有分離它們的辦法,不過材料研究所的人正在緊鑼密鼓的研究,相信過段時間就會做出突破。”冰雪說道。
“嗯,小雪你們做的不錯,另外注意下新人,看看沒有好的苗子,如果有的話好好培養一下,但是要注意籠絡,不要又讓他們跑了。”方浩吩咐道。
“嘻嘻,多謝夸獎,你放心吧,這些事情我有注意。”冰雪嘻嘻一笑,說道。
……
機械研究所,到處是隆隆作響的機器,河陪著方浩視察著。
“我們的摻雜技術有了多少進展?”看著面前的機器,方浩問道。
“我們進展很順利,還要感謝你的提示,我們班能這么快找到辦法,目前進展速度最快的摻雜技術有兩種,高溫擴散摻雜和離子注入摻雜,目前的進度很快,想必不需要多久就可以實現初步的量產。”河回答道。
“不要急,我們慢慢來,摻雜技術的前景很大,我們要為以后的發展打下基礎,不能光趕進度。”方浩道。
“我知道,相關的數據我們一直在收集和處理。”河回道。
熱擴散技術是一種比較容易的摻雜技術,想要把雜質摻入半導體晶體,就需要進行較高溫度的熱擴散,因為雜質原子的半徑一般都比較大,它們要直接進入半導體晶格的間隙中去是很困難的,只有當晶體中出現有晶格空位后,雜質原子才有可能進去占據這些空位,并從而進入到晶體。
為了讓晶體中產生出大量的晶格空位,所以,就必須對晶體加熱,讓晶體原子的熱運動加劇,以使得某些原子獲得足夠高的能量而離開晶格位置、留下空也因此原子的擴散系數隨著溫度的升高而指數式增大。
離子注入摻雜技術是一種比較先進的技術,為了使雜質原子能夠進入到晶體中去,需要首先把雜質原子電離成離子,并用強電場加速、讓這些離子獲得很高的動能,然后再直接轟擊晶體、并擠進到里面去,這就是注入。
當然,采用離子注入技術摻雜時,必然會產生出許多晶格缺陷,同時也會有一些原子處在間隙中,所以,半導體在經過離子注入以后,還必須要進行退火處理,以消除這些缺陷和使雜質激活。
因為雜質原子要能夠提供載流子,就必須處于替代Si原子的位置上,這樣才能產生載流子,所以在半導體中,即使摻入了雜質原子,但是如果這些雜質原子沒有進入到替代位置,那么它們也將起不到提供載流子的作用,因此,還需要進行一定的熱處理步驟,那就是激活退火。