”
许子明神情兴奋道:“这对单晶材料批量化生产的技术攻克,是一个很不可思议的进度。”
什么是单晶材料,顾名思义就是只有一种晶粒排列结构,内部晶粒排列方式完全一致的材料。
因为它不像多晶材料内部的晶粒排列方向不一,杂乱的晶粒会带来各种晶界散射和内部应力的问题。
所以无论是导热、导电、透光、还是机械强度,单晶材料都要明显优于多晶材料几个等级。
但也因为只有一种晶粒排列结构,这导致单晶材料的生产是一个大难题。
跟多晶材料可以大规模合成,或者大批量熔炼不同,单晶材料的生产一般只有三种工艺。
一个是通过高温高压,让内部晶粒排列变得一致,常见的人工钻石就是这种生产工艺。
一个是通过气相沉积,让原子一层层地沉积堆叠,最终形成宏观的材料,常见的有碳化硅,氮化铝就是使用这种工艺。
最后一种就是直拉生长法,把多晶的材料在生长池熔融形成母液,再把一粒单晶的籽晶或者母晶放进母液。
通过缓慢拉升籽晶的方式,让母液的材料晶体吸附在籽晶上面,从而根据籽晶的结构一层层凝固生长出来,常见制造芯片的单晶硅就是这种生产工艺。
除此之外,这三种工艺又延伸出各项不一样的生产控制技术,比如梯度凝固法,比如区熔法,比如升华法等等。
但无论哪一种工艺和技术,单晶材料生产的温度控制、纯度控制、时间控制等都要一个令人发指的程度,随便差一毫一厘都会导致整个材料生产失败。
这也是第三代单晶镍基合金实验室已经诞生多年,但批量化生产一直都不见曙光的原因。
“好,好好!”
王兴国高兴道:“注意保密,我知道这是一个大工程,可以把项目分解发给下属研究所,但一定要分解细了,不能让人看出背后的具体技术,核心的数据跟流程细节也只能你一个人
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