四合院:从斗众禽到军工大佬 第八十二章 晶体管的曙光

“晶……晶体管?”

当这三个字,从秦洛峰的口中清晰地吐出时,整个计算机所的会议室,瞬间炸开了锅!

李德明所长第一个失声叫了出来他用一种看疯子般的眼神看着秦洛峰,声音都有些变调:“秦总师!您……您没开玩笑吧?放弃电子管,直接研发晶体管计算机?”

“这……这不可能!”

另一位负责硬件的老研究员,也激动地站了起来“晶体管是什么?那只是美国贝尔实验室里,刚刚出现没几年的还处于绝密实验阶段的东西!我们国家对此几乎一无所知!连一篇像样的公开论文都没有!我们拿什么去研发?拿空气吗?”

“是啊!秦总师!”

在场的专家们,纷纷表示反对,“电子管技术虽然落后,但我们至少还有苏联的资料可以参考,有一定的技术积累。而晶体管,对我们来说完全是一片黑暗的未知领域!这步子迈得太大了会扯到蛋的!”

反对的声音,此起彼伏。

这一次就连一直对秦洛峰深信不疑的高振邦,脸上都露出了凝重的神色。

他知道,秦洛峰的每一次决策,都堪称惊世骇俗。

但这一次似乎已经超出了“大胆”的范畴,进入了“疯狂”的领域。

在那个年代,电子管计算机是全世界的主流。

那由成千上万个玻璃灯泡组成的庞然大物,虽然体积巨大、功耗惊人、故障率高得令人发指,但它至少是一条看得见、摸得着的道路。

而晶体管,则是只存在于传说中的“屠龙之技”。

所有人都知道它代表着未来但谁也不知道,通往未来的那条路,究竟在哪里。

面对众人那几乎一边倒的质疑与反对,秦洛峰的脸上,却没有丝毫的动摇。

他只是静静地等待着,等所有的喧嚣都渐渐平息下去。

“各位”他开口了声音平静,却带着一种足以穿透所有迷雾的力量,“我理解大家的担忧。但我们必须想清楚一个问题——我们现在要造的不是一台放在地面机房里,供大学教授们做科学计算的普通计算机。”

“我们要造的是未来几十年,我们共和国最锐利的镇国之剑——核潜艇的‘电子大脑’!”

“你们能想象,在一艘空间寸土寸金,对可靠性要求严苛到**的潜艇里,塞进一个由上万个脆弱的玻璃电子管,和数不清的电阻电容组成的重达数十吨,需要一个独立房间来散热的庞然大物吗?”

“它每一次出航,都需要带上一个排的维修兵,随时准备更换烧坏的电子管。它的每一次开机,都可能因为某个元件的虚焊,而导致整个系统崩溃。我们能把价值连城的核潜艇和上百名战士的生命,都赌在这样一颗脆弱不堪的‘玻璃心’上吗?”

秦洛峰一连串的灵魂拷问,让在场所有刚才还激烈反对的专家,都陷入了长久的沉默。

他们脸上的激动与质疑,渐渐褪去取而代之的是一片凝重与后怕。

他们不得不承认,秦洛峰说的是他们之前从未深入考虑过,却又无比残酷的现实。

“晶体管,体积是电子管的百分之一功耗是千分之一而理论上的寿命和可靠性,是电子管的上百倍!”

秦洛峰的声音,变得激昂起来充满了对未来的憧憬与自信,“只有它,才配得上我们的‘龙之心’!只有它,才能让我们的核潜艇,成为一头真正拥有智慧与灵魂的深海巨鲨!”

“至于技术上的空白,”

秦洛峰的嘴角,勾起一抹自信的微笑,“那从来都不是问题。”

他再次走到了那块已经见证了无数奇迹的黑板前。

“今天,我就给大家上一堂基础课,我们从半导体的原理讲起。”

他拿起粉笔,没有去画复杂的电路,而是画出了两个最基本的原子结构模型——硅(Si)和锗(Ge)。

“众所周知,它们是四价元素……”

他从最基本的化学键讲起,讲到共价键的形成,讲到本征半导体的概念。

然后他话锋一转。

“如果我们,在纯净的硅晶体中,掺入微量的五价元素,比如磷(P),会发生什么?”

他一边说一边在黑板上画着示意图。

“这个磷原子,会取代一个硅原子的位置。它的五个价电子中,有四个会与周围的硅原子形成共价键,但多出来的一个电子,就成了无人束缚的‘自由电子’。这种掺杂了施主杂质的半导体,我们称之为N型半导体‘N’代表Negative,带负电的自由电子是它的多数载流子。”

紧接着他又画出了掺入三价元素,比如硼(B)的情况。

“……这样,就会形成一个缺少电子的‘空穴’。这个空穴,可以被邻近的电子填补,从而让这个空穴看起来像是在移动。我们称之为空穴导电。这种半导体,我们称之为P型半导体‘P’代表Positive,带正电的空穴是它的多数载流子。”

他深入浅出,将抽象的半导体物理,用最生动形象的方式,展现在了所有人的面前。

会议室里,雅雀无声。

李德明所长和他手下的所有专家,都像是一群第一次踏入神圣殿堂的小学生,听得如痴如醉。

他们感觉,秦洛峰不是在讲课,而是在为他们推开一扇通往全新世界的大门!

最后秦洛峰在黑板的中央,将一块N型半导体和一块P型半导体,画在了一起。

“当我们将这两块半导体,紧密地结合在一起时奇迹就发生了。”

“在它们的交界面,会形成一个特殊的区域,我们称之为——PN结。”

“这个PN结,拥有一个神奇的特性——单向导电性!它就像一个电流的阀门,只允许电流从P区流向N区,而反向的电流,则会被它死死地堵住!”

“而我们所谓的晶体管,无论是点接触式的还是未来更先进的面结式的其最核心的原理,就是利用两个背对背的PN结,通过控制中间那一层极薄的基极电流,来实现对主回路巨大电流的放大和开关控制!”

一番话,行云流水,一气呵成!

一个将半导体物理学最深奥的原理,讲解得淋漓尽致,清晰透彻的理论框架,就这么被秦洛峰,完整地呈现在了所有人的面前!

当他放下粉笔时,整个会议室里,爆发出了一阵比以往任何一次都要热烈,都要发自内心的雷鸣般的掌声!

李德明所长激动地站起身,他看着黑板上那完美的理论模型,又看了看那个神色平静的年轻人,声音因为激动而微微颤抖。

“我明白了……我彻底明白了!秦总师!您……您简直就是为我们这个时代,带来了晶体管的曙光啊!”

理论的迷雾,被彻底驱散。

但在通往曙光的道路上第一只也是最巨大的拦路虎,横在了所有人的面前。

“秦总师,理论我们都懂了。”

一位负责材料的专家站起身脸上带着凝重与担忧“但是要制造出性能合格的晶体管,我们首先需要一种纯度高达‘九个九’,也就是99.9999999%以上的——高纯度单晶硅。”

“而这种东西,以我们现有的提纯技术,根本无法做到。这……这又是一个几乎无解的难题啊。”