第371章 简简单单
二极管制作的核心是PN结。
而提纯的锗不导电，掺入杂质之后才会导电。
所以她需要掺入磷、砷这些元素，会变成N型半导体，导电靠的是电子，带负电。
掺入硼、铝、镓这些元素，会变成P型半导体，导电靠的是空穴，带正电。
把P型和N型放在一起，交界面处就是PN结。
先在N型的锗晶片表面涂一层含有硼元素的掺杂剂，然后放进扩散炉里高温加热。
在高温下，硼原子会扩散到锗晶片的表层，把表面那一层从N型变成P型，这样就在同一块晶片上形成了一个PN结。
然后切割、研磨、镀上金属电极、焊上引线、封装，一个锗二极管就做出来了。
说起来简单，做起来极其复杂。
扩散炉的温度控制、扩散时间、掺杂剂的浓度，每一个参数都会影响二极管的性能，差一点都不行。
但二极管的参数，费多罗夫教授已经在课堂上讲过了。
笔记本上她也记载了，扩散温度八百五十度，扩散时间三十分钟，掺杂剂浓度只需要百分之零点一。
时珈一戴上手套，开始操作。
她把第一片单晶锗放在切割机上，切成了四个小方块。
刀片沿着晶体的解理面走，切出来的晶片边缘很整齐。
把切好的晶片放进清洗机里清洗了一遍，用氮气吹干，放在显微镜下检查表面有没有划痕和污渍。确认没有问题之后开始研磨。
这一步是为了去除切割时造成的表面损伤层，让晶片表面达到镜面平整度。
研磨机转起来了，发出声响。
她一手扶着研磨头，一手控制着压力，眼睛盯着显微镜上的刻度。
磨了将近半个小时，她停下机器，把晶片取出来清洗干净，放到显微镜下检查。表面平整度已经达标了。
下一步是掺杂。时珈一把硼掺杂剂涂在晶片表面，用量很少，涂得很均匀，小心翼翼地将涂好的晶片放进扩散炉的石英舟里，推入炉膛，关上炉门，设定温度和时间。
扩散炉的温控表上的数字一点一点往上升，直到八百五十度。
炉膛里透出红色的光，那是加热丝在发亮。
她盯着温控表，却不敢走开。
等到三十分钟到了。才把石英舟拉出来，炉门打开的一瞬间热浪扑面而来。
晶片表面的掺杂剂已经扩散进去了，颜色变深了一些。
她把晶片放进酸洗槽里洗掉残留的掺杂剂，用去离子水冲干净，吹干，放到显微镜下观察。
这时候，晶片表面已经形成了一层薄薄的P型层，厚度大概一两微米。
PN结做出来了。
直接在笔记本上写下记录。
接下来是制备欧姆接触。在P型区镀一层金属电极，在N型区也镀一层金属电极。
把晶片放进真空镀膜机的腔体里，抽真空到设定值，开始蒸镀。
金属蒸汽在晶片表面凝结成一层薄薄的银白色薄膜。
镀完之后取出晶片，在显微镜下检查，镀层均匀，没有脱落。
最后一步是封装，因为锗非常怕潮气。
她把晶片固定在金属底座上，用金丝把两个电极分别焊接到两根引线上，内部还填充了一点干燥剂，盖上金属外壳，封口。
做完之后，把那颗做好的二极管放在手心里端详。
大概米粒大小，黑色的小圆柱体，两头伸出两根细细的金属引线。
样子看起来和费多罗夫课上展示的那颗一模一样。
“嘿嘿，简简单单！”时珈一笑着自言自语。
看了一眼手表，从进实验室到现在，居然整整过去了四个小时。
她揉了揉唱着歌的肚子，把做好的那颗二极管小心地放进防静电盒里，收拾好实验台，关掉设备，走出实验室。
“该去抚慰一下我的肚子了！”
她往食堂的方向走，心里想着，一片锗单晶就做成了二极管。剩下的材料她是不是可以用来......
她摇摇头，制成集成电路还有许多工艺，目前不说其他的，光是一个纳米级的超净环境，她就满足不了，鲍曼的无尘实验室还达不到。
任重而道远啊！她还是先把费多罗夫教授布置的雷达接收机的高频前端模块先做完吧。
至于剩下的材料？什么材料？我不知道啊！
几天后，时珈一刚做完实践作业电磁屏蔽和统调的测试。
她也收到了彼得罗夫的信，从头到尾看了一遍。
庞特里亚金的理论班？？
她盯着“建议你去上”这五个字看了好几秒，嘴角肉眼可见地往下撇，表情更是极其复杂。
上学期她权衡了一下，盖尔范德的讨论班在鲍曼上课，不用跑远路，时间也更灵活。
但庞特里亚金的理论班在M斯科大学，每周日，意味着她每周要牺牲掉一个完整的上午。
所以她选了盖尔范德，没去庞特里亚金那里。这也是她第一次放弃一门课程。
没想到这件事还能被翻出来，而且是人家助手打电话来催的.......
她没有太多犹豫的时间，因为这周日就是庞特里亚金理论班上课的日子。
如果要去，那就是这周。
去呗去呗，人家都来请了。她能怎么办呢？
时珈一摇头晃脑，实际上心里还挺开心。
这说明啥，说明自己绝对是教授心里梦寐以求的顶尖学生！
时间很快到了周日，时珈一说到做到，一大早就来M大了。
向天群在门口等她，手里拿着笔记本，看见她从电车上跳下来，快步迎了上去。
周六两人在大使馆就约好了。
“我跟你讲，这是我上个学期的上课内容，你趁着还没上课多看看，了解下进度和学习的内容。”向天群非常热情地递给她自己的笔记本。
周六那天两人在大使馆碰面时，他也没带，不然就让时珈一拿回去看了，印象更深刻。
甚至是非常正经地告诉她：“庞特里亚金院士特别特别严格，你上课一定一定要认真听讲，如果实在听不进去的话……..”
向天群顿住了，脸上的表情极其复杂，像是想说又说不明白的样子。
“反正，你好好听他的一堂课，你就明白我说的意思了！”
时珈一拿好他的笔记本，对他的话并没有放在心里。
她自认为自己记忆力很好，临时抱佛脚也没必要，毕竟是庞特里亚金自己叫她来的，应该是知道自己的情况的吧.......
至于严格，哪个教授不严格？她绝对满分拿下！
不过，她也没拒绝向天群的好意：“感谢，等会儿下完课我请你吃饭去！”
“哦哟！好耶！”向天群顿时欢呼不已，嘴角的弧度压都压不住。
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