第236章 七成起點

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  姜明轉動指間的粉筆,用粗糙的另一頭在黑板中央的三張能帶圖之間擦出一塊空處。

  伴隨粉筆划過黑板的沙沙聲,兩條平行的豎線隨之浮現,頂端分別寫下鍺路線與矽路線。

  「不僅全數保留,反而是一筆極為堅實的底氣。」姜明的聲音平穩篤定,將王守武懸在桌面上的質問穩穩托住。

  他手腕發力,在左列寫下區域提純,右側標出六遍區熔、三個九純度與正負零點零九度溫控,接著把同一工序平移至矽路線下方。

  「矽的熔點、雜質擴散係數、熔體黏度和密度都要重新測,分凝過程採用的物理關係依舊成立,只需替換材料參數。」

  姜明將BPS有效分凝係數寫在兩列中間,箭頭從鍺一直連到矽,王守武抬手扶正金絲邊眼鏡,視線跟著那條箭頭落在公式上。

  他熟悉分凝理論,自然看得出這道公式描述的是界面前沿的雜質輸運,具體材料只通過擴散係數、黏度、密度與平衡分凝係數進入計算。

  過去幾個月里,502先在鍺棒上控制熔區,再從十二轉推到二十八轉,連石墨坩堝析碳造成的偏差也逐項排清,這些實爐經驗無法由一篇論文直接替代。

  姜明繼續寫下單晶生長,鍺路線旁標出旋轉盤邊界層、二十八轉工藝窗口、頭尾電阻率差百分之九,矽路線旁則留下重新計算轉速與熱場兩個條件。

  「籽晶旋轉以後,固液界面附近依然存在徑向流動和軸向補流,邊界層厚度仍由轉速、運動黏度與擴散係數共同決定。」

  王守武翻開薄皮筆記本,找到姜明此前畫過的旋轉圓盤草圖,原先只屬於鍺單晶的一組線條,此刻沿著相同結構延伸到了矽熔體。

  他心裡那股被迫捨棄舊路線的牴觸逐漸鬆開,可一千四百二十度仍橫在眼前,物理關係可以遷移,設備卻要承受一次徹底換血。

  第三項是晶向控制,姜明在左列寫下背反射勞厄定向、偏角校正三點八度、器件散差百分之六,在矽路線旁只寫了四個字,直接通用。

  「X射線在晶格中產生衍射,判斷的是晶面方向,鍺晶體和矽晶體只需更換晶格常數與底片索引表,裝置、轉台和切割流程都能繼續使用。」

  方旭東望向桌邊那冊勞厄底片,裡面留著過曝、間距偏大、斑點清晰與逐段校正的全套記錄,他親手沖洗過每一張底片,更清楚直接通用四個字背後的分量。

  當初為解決三點八度偏差搭起的舊醫療X射線管,如今已經從臨時救急設備變成了矽單晶定向流程的現成起點。

  姜明在第四行寫下閉環溫控,鍺路線標註九百三十七度、正負零點零八度、雙鉑電阻差分測量與PID控制,矽路線則標註一千四百二十度、高溫傳感器、新加熱體及參數重整。

  「溫區上移以後,加熱體特性、熱電偶輸出、爐體熱慣量與控制參數都要重做,可階躍響應、時間常數測定、積分防飽和和微分濾波依然沿用原來的方法。」

  王守武的目光在溫控精度一行停了許久,一千四百二十度會逼退現有石英管、鉑電阻和鉬絲加熱體,502建立的控制方法卻已經經歷過負載變化、保護氣流與熱慣性串聯的實爐檢驗。

  他原本擔心轉矽意味著重新組織一支隊伍,從礦料提純一路摸索到器件封裝,可黑板上的兩列流程正把這種擔心逐項拆開。

  姜明寫下最後一行,表面處理與器件加工,左列是酸洗、真空退火、氧化矽封護、雙擴散鍺NPN三極體,右列則是矽熱氧化、擴散窗口與高頻器件。

  黑板中央已經容不下更多字,他把粉筆放回槽內,轉身看向王守武。

  「你問這些工作是不是白費了,我的答案很清楚,在鍺上驗證過的每一個工藝環節,都是矽路線已經走完的第一步。」

  王守武仍看著那兩列流程,姜明等他把每一項看完,才伸手點在右列頂端。

  「我們從百分之七十的完成度開始。」

  會議室里的翻頁聲重新響起,林蘭英把矽的物性表抽到最上方,黃昆則沿著兩列流程逐行核對現有設備與物資渠道。

  謝希德將兩組光電導譜拉到自己面前,鍺樣片在機械拋光後的缺陷峰占據大半張圖,矽樣片經過氧化處理後,禁帶中部的峰值已經壓低一截。

  「界面這一項,遷移到矽以後還會更有利,矽與氧化矽的界面態密度通常比鍺與氧化鍺低一到兩個數量級。」

  她把鉛筆放在兩張曲線的同一測量區間,讓王守武和黃昆直接看差距。

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  「界面漏電下降以後,少子壽命、結區穩定性和工作溫度都會改善,高頻截止頻率的提升也會從整個界面質量中得到收益。」

  姜明聽著這組補充,心裡最後一處懸著的地方也落回實處,他此前能從公開材料推導出矽的禁帶優勢,謝希德手裡的對照譜線則把界面路線補成了實驗依據。

  黃昆翻回記錄簿中那道橫線以下,鋼筆尖在紙上落下三個字,同意轉。

  他寫完後並未合起本子,隨即列出氧化鋁管、碳化矽加熱棒與鎢錸熱電偶,又在每項後面標記可協調的單位。

  「三號爐改造牽動三個供應渠道,氧化鋁管可以從所內高溫實驗組調,碳化矽棒要問陶瓷廠,鎢錸熱電偶得從現有項目借用,爐時也要重新排。」

  黃昆抬頭看向姜明,手裡的鋼筆依舊停在改造周期一欄。

  「從拆爐算起,你要多久?」

  姜明把三號爐結構圖展開,按爐管、加熱體、測溫迴路與控制器四個部分估算,他不願為了爭取立項而壓縮周期,那只會把風險留到第一次熔矽時爆出來。

  「機械結構改造約兩周,溫控重新整定約一周,空載驗證和帶料試車還要留出餘量,全周期按四到五周準備。」

  黃昆在周期後寫下五周,心裡已經開始調整三號爐的項目順序,轉矽值得投入資源,可所里的其他任務也不會為這條路線自行讓路。

  王守武終於把視線從黑板移回筆記本,在原先那個問號下方寫下一行字,從鍺轉矽,技術路線轉折點。

  他將這行字壓在一道橫線之上,停筆後問道:「你什麼時候想到這一步的?」

  「第一批二十七隻管子的頻率數據出來那天晚上。」

  王守武嘴唇動了動,手指翻過那頁記錄,又看了一遍五項誤差來源,他當時仍想用六個九鍺料、提溫縮時和窄基區繼續向上推,姜明卻已將材料邊界放進下一輪驗證。

  那份克制讓他心裡生出一陣複雜滋味,若姜明當場宣告鍺路線到頭,他大概會拿更多工藝數據反駁,如今雙方的數據恰好把結論推到同一個位置。

  王守武合上筆記本,抬頭直視姜明。

  「你是對的。」

  這幾個字讓吳漢章按在預研方案上的手掌鬆開,王守武向來只認實驗與公式,這次承認等於半導體研究組正式接受材料路線轉折。

  餘下二十分鐘裡,四方把初步分工寫進會議紀要。

  物理所負責三號爐爐時與氧化鋁管渠道,半導體研究組提供鎢錸熱電偶和首批矽料,502承擔溫控改造與加熱體更換。

  謝希德接下矽表面態對照測量,要求後續樣片沿用聯合編號規則,讓每張譜線都能追溯到切割、清洗、氧化與退火條件。

  黃昆則在紀要頁邊補上一行:氧化鋁管到庫後先驗尺寸、做預燒,合格方可裝爐。

  姜明在末頁簽下名字,將三號爐結構圖和改造清單一併收進帆布袋。

  會議上的材料轉向至此落定,五周改造周期也從這一刻開始計時。

  第二天首先送上檢驗架的,便是物理所庫房調出的三根高純氧化鋁管。


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