二号碳化硅生长炉的控制室里,空气仿佛凝固了。
林海紧盯着屏幕上那条缓慢爬升的晶体生长模拟曲线,以及旁边实时反馈的、经过特殊算法处理的“热场不对称度”指标。他的手指悬在紧急停止按钮上方,手心里全是汗。陆晨站在他侧后方,沉默地注视着一切。
炉内,按照精心设计的“缓倾斜热场”方案,晶体生长正进入最关键的中期。通过微调加热线圈的功率分布,炉内空间形成了一种稳定的、偏向东南方向约5%的温度梯度。这个梯度被严格控制在安全范围内,目的是验证“缺陷定向迁移”理论,而非追求晶体完美。
“晶体生长界面推进稳定,边缘监测点未发现异常应力积聚。”操作员低声报告,声音在寂静的控制室里格外清晰。
“杂质浓度监测数据?”林海问,眼睛没离开主屏幕。
“X射线荧光显示,炉内气相中特定杂质元素的浓度,在东南侧区域确实比西北侧高出约18%。符合模拟预测,杂质正在被热流‘驱赶’。”
初步迹象良好。但林海和陆晨都清楚,真正的考验在于晶体内部。那些肉眼和常规监测无法直接看到的缺陷,是否真的如理论所料,被“挤”到了预设的边缘废弃区?
时间一分一秒过去,生长过程平稳得令人心焦。预定的36小时生长周期进入最后六小时。
突然,负责监测晶体内部应力分布的中子衍射仪发出了一声轻微的报警音。屏幕一角,代表晶体内部剪切应力的色块图,在靠近西北侧的某个区域,颜色由代表安全的淡绿,逐渐转向警示的浅黄。
“应力集中点出现,位置偏离预测区域。”操作员的声音紧张起来。
林海立刻调取该区域的微观热场模拟数据。“这里的实际热流速度比我们计算模型快了0.3个毫秒每厘米……是原材料纯度局部微波动导致的吗?”他快速进行反向计算,“不对,这个应力类型……是滑移位错的早期特征!热场倾斜与晶体本身的固有生长台阶发生了非预期耦合!”
“严重吗?需要干预吗?”陆晨沉声问。滑移位错一旦形成并扩展,会严重影响晶体的电学性能,这炉晶体的价值将大打折扣。
林海额头渗出细密的汗珠,大脑飞速权衡。“现在紧急调整热场,可能会引发更大的界面失稳,甚至导致晶体开裂。目前的应力水平还在可控范围……我建议,按原计划完成生长,但记录下这个意外。这炉晶体的核心目标是验证‘缺陷分布可控’,而不是长出完美晶体。这个意外的滑移位错,本身就是一个极其宝贵的‘非设计缺陷’样本,它能告诉我们,在倾斜热场下,晶体内部响应的复杂性和风险点在哪里!”
这是一个典型的研究者思维:将失败或意外,转化为新的知识。
陆晨看着屏幕上那个缓慢加深的黄色区域,又看了看林海因为高度专注而发亮的眼睛。他选择了信任。“按林工说的做。完整记录所有数据,尤其是应力发展过程与热场参数的实时关联。”
最后六小时在紧绷中度过。当生长炉按照程序开始缓慢降温时,控制室里所有人都松了口气,但心情复杂。这炉晶体生出来了,但它内部带着一个“计划外”的缺陷。
“结果如何,要等晶体冷却后,进行全面的切割、抛光和微观表征才能最终判定。”林海揉了揉发涩的眼睛,“但至少,我们证明了‘热场倾斜’可以显着影响炉内杂质分布,也亲手‘制造’并观测到了一种新的缺陷产生机制。这比单纯长出一炉好晶体,可能更有价值。”
陆晨拍了拍他的肩膀:“准备分析方案吧。我需要知道,这个滑移位错到底是怎么被‘诱导’出来的,以及我们能否预测和避免它。同时,杂质驱赶效果的定量数据,尽快整理出来。”
几乎在碳化硅实验结束的同一时间,燧人科技的小会议室里,一场关于“琉璃”项目竞标策略的内部会议正进入白热化。
张明远坚持技术优先:“竞标文件必须突出我们材料在极端环境下的独特稳定性优势,这是我们的核心竞争力。我建议将界面互锁网络的专利原理部分简化示意图放进技术方案,增加说服力。”
沈南星则从商务角度提出担忧:“展示太多核心原理,即使不涉及具体工艺参数,也可能增加技术泄露风险。我们应该更强调量产保障和品质控制体系,这是军用项目最看重的。”
市场总监补充:“我们是否需要准备一个‘成本优化版’方案?如果竞争对手在性能接近的情况下报出更低价格……”
“不需要。”陆晨打断了讨论,语气斩钉截铁,“‘琉璃’项目竞标,我们只打一张牌:不可替代的技术优势与绝对可靠的质量承诺。价格不是首要考量因素,至少在第一阶段技术评标中不是。我们要让评审专家形成一种认知:燧人的方案,可能在价格上不是最优,但在满足极端要求和长期可靠性上,是风险最低、甚至唯一的选择。”
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