但要想在短短几个月时间里拿出成果,必定还得向其中倾注大量心血。
「算是走了点捷径吧。」栗亚波谦逊地回答道,「半导体生产领域已经有了推广分子束外延工艺积累的经验,尤其是III-V族半导体晶体,像氮化硼,现在工艺已经比较成熟,甚至已经开始替代传统沉积法了……」
常浩南走到实验室电脑前,看着上面的工艺流程图:
「启发归启发,半导体材料的外延生长和金属单原子层的外延生长,环境要求和物理机制差别很大……你肯定也不是照搬的。」
说到这里,他突然觉得有些感慨。
类似的对话,当年在自己和杜义山之间发生过无数次。
而如今,身份调转。
「这个倒是。」栗亚波点头,走到电脑旁,熟练地打开了一项分子动力学工程文件,「所以我对衬底和生长材料的界面结合机制做了关键调整……主要是放弃传统的强化学键连接,选择范德华力作为主要的层间相互作用力。」
他指着屏幕上放大的原子结构模型:
「您看,这个镉基的Cd(0001)衬底是一种严格的二维材料,表面没有悬挂键。也就是说,它不受晶格常数必须严格匹配的限制。」
屏幕上,Cd(0001)晶面的原子排列清晰可见,表面光滑平整。
栗亚波继续解释,「所以,可以像搭积木一样,把不同性质的材料堆垛上去,最终形成形成类似绳结的稳定结构,而每一层都仍然保持各自的性质。」
常浩南此时正在检查工程文件里面的计算过程,但还是很快理解了对方的思路:
「层内是强化学键保证材料本征性质,层间是较弱的范德华力保证堆垛的灵活性和可分离性……你后续还准备用机械剥离法或者液相剥离法来分离单层材料?」
「没错!」栗亚波见老师完全理解,脸上露出笑容,「而且这种范德华力绳结的设计自由度非常高,理论上我们可以开发出无数种组合,应用在各式各样的二维材料上。」
就在这时,实验室的门被推开。
一名助理研究员将刚列印出来的测试报告递了上来。
常浩南接过报告,栗亚波也凑到跟前。
甚至都不用翻页。
第一页上,就是报告的摘要:
·目标材料镓锗合金(Ga-Ge(0001))成功在Cd(0001)衬底上形成。
·薄膜呈现非平面二维形态。薄膜区域具有明显的1x1赝晶结构特征。
·能谱分析显示强烈的金属性特征。同时检测到薄膜内部存在一定应力,建议后续通过退火工艺优化消除。