“晶体管”这个名字,在一夜之间,成为了比“神谕”本身更具魔力的词汇。
它代表着答案,代表着希望,代表着“盘古之心”工程,从理论走向现实的,第一块基石。
然而,当最初的兴奋褪去,冷静下来的专家们,很快就发现了摆在面前的,一个更加严峻,也更加基础的问题。
材料。
制造晶体管的材料——高纯度单晶半导体。
图纸上标注的是“锗”。
“钱老,我们查遍了国内所有的矿产资料,也询问了地质部门的专家。”
在紧急召开的技术会议上,一名负责材料的专家,面色凝重地汇报道。
“锗,属于稀散金属,在地壳中的含量极低,而且没有独立的矿床。它通常伴生在某些铅锌矿和煤矿中,含量只有百万分之几。”
“以我们目前的勘探和提炼技术,想要大规模获取高纯度的锗,几乎是不可能的。就算我们把全国的铅锌矿都翻个底朝天,提炼出来的锗,恐怕也只够造几个实验室样品。”
这个消息,像一盆冰水,浇在了所有人的头上。
刚刚找到的“圣杯”,竟然是用一种他们根本拿不到的材料制成的?
“老师为什么会选择一种这么稀有的材料?”有人不解地问道。
“不,这不是老师的问题。”钱学敏摇了摇头,他的目光,落在了元素周期表上。
他的手指,从“锗(Ge)”的位置,缓缓向上移动了一格。
落在了另一个元素上。
“硅(Si)。”
钱学敏的声音,带着一种笃定。
“看这里,硅,和锗,同属于第四主族,拥有相同的最外层电子结构,这意味着,它们拥有极其相似的半导体特性。”
“最关键的是……”钱学敏顿了顿,一字一句地说道,“硅,是地壳中含量第二丰富的元素,仅次于氧。它无处不在!”
“我们脚下的沙子,石头,泥土,它们的主要成分,就是二氧化硅!”
所有人的眼睛,瞬间亮了!
“钱老,您的意思是,我们可以用硅来代替锗?”黄建功激动地问。
“理论上,完全可以!”钱学敏点头,“甚至,硅的性能比锗更优秀!它的耐高温性能更好,能承受更高的电压,这意味着用硅制造的晶体管,会更稳定,更强大!”
“那老师为什么在图纸上标注的是锗,而不是硅?”有人再次提出疑问。
这个问题,让所有人都陷入了沉思。
是啊,既然硅储量丰富,性能更优,老师为什么不直接用硅?
“我明白了……”
良久,黄建功长叹一声,脸上露出了苦涩而又敬畏的表情。
“这……这依然是老师的‘考题’。”
“他用‘锗’,是给我们一个现成的,可以直接抄的‘答案’。让我们先理解什么是半导体,什么是PN结,什么是晶体管。”
“而他把‘硅’这个选项藏起来,是希望我们,在理解了基本原理之后,能举一反三,自己去寻找那个更优,也更具普适性的‘终极答案’!”
“他不仅在教我们技术,他还在教我们……如何做‘科研’!如何从已知,推向未知!”
黄建功的话,让在场的所有专家,都感到了深深的震撼和羞愧。
他们再一次,感受到了自己与老师之间,那如同天堑般的思维差距。
他们只是在解题。
而老师,是在教他们如何“出题”。
“好!既然明白了老师的用意,那我们的目标就非常明确了!”聂老总站起身,声音洪亮,“放弃锗!全力攻关硅!”
“我们的任务,就是把这满山的沙子和石头,变成我们‘盘古之心’的基石!”
“这,才是真正的‘点沙成金’!”
“是!”
新的目标确立,整个实验区再次高速运转起来。
然而,新的难题,也随之而来。
“点沙成金”,说起来容易,做起来,难如登天。
晶体管对硅的纯度要求,达到了一个匪夷所思的地步——99.9999%!甚至更高!
这意味着,每一亿个硅原子中,最多只能有一个杂质原子。
这比之前提炼“神盾”装甲用的高纯氧化铝,难度高了不止一个量级。
“我们尝试了所有能想到的化学提纯方法,都失败了。”
在化工实验室里,钱学敏看着最新出炉的检测报告,眉头紧锁。
“我们用碳,在电弧炉里将二氧化硅还原成粗硅,纯度最高只能达到98%,我们称之为‘工业硅’。”
“然后,我们将工业硅与氯化