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第四十九章 新材料（第1页）

“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TR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。