“這種八方碳化矽晶圓與一般意義上的碳化矽,雖然在原子結構上都是一個晶胞內有4個碳原子和4個矽原子,但不同的是八方碳化矽單一晶胞並非四方體,而是一個八邊形的平麵結構!”
丁小雅在白板上畫的示意圖由四個相隔的實心點和空心圈分別表示碳原子和矽原子,使人非常直觀的一眼就能明白她所說的“八方碳化矽”到底是個什麽樣子。
雖然這圖形非常簡單,但它所代表的內涵卻非同一般!
她所說的“一般意義上的碳化矽”又叫金剛砂,是用石英砂、煤焦、木屑等廉價原料通過電阻爐高溫冶煉而成。
天然形成的碳化矽,由於比較罕見,且有著僅次於鑽石的硬度(莫氏硬度9.5級,鑽石10級),在珠寶行業中被稱為“莫桑鑽”。
“碳化矽”作為碳和矽唯一穩定的化合物,其晶格結構由致密排列的兩個亞晶格組成,每個矽或碳原子與周邊包圍的碳或矽原子,通過定向的強四麵體SP3鍵結合。
由於化學性能穩定、導熱係數高、熱膨脹係數小、耐磨性能好,東華囯產的碳化矽主要用於功能陶瓷、高級耐火材料、磨料及冶金原料這些基礎工業領域。
但是,由於碳化矽具有高出傳統矽數倍的禁帶、漂移速度、擊穿電壓、熱導率、耐高溫等優良特性,在高溫、高壓、高頻、大功率、光電、抗輻射、微波性等電子應用領域和航天、軍工、核能等極端環境應用有著不可替代的優勢。
目前囯外企業在碳化矽材料高端應用領域有著非常大的領先優勢,而且還對東華實行禁運。
廖宛茵領銜組建311項目實驗室的時候,曾經就因為囯內目前沒辦法生產高純度的碳化矽單晶,又沒辦法進口,導致有兩個項目被迫隻能擱置……
讓她沒想到的是,丁小雅不但選擇了“平麵離子陷阱”作為她的博士論文題目,更是在半個月內拿出了用於驗證試驗的主要材料——八方碳化矽晶圓!