第371章 简简单单(1/3)

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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。