作者:首席设计师
江合】
第二百五十九章 晶體結構完成,光刻機組裝計劃
看完這封信,林曉心中微微感慨。
從字裏行間中,他都能看出這位老人的激動。
當然對於這樣的老航空人來說,殲二零能夠取得如今這麼巨大的進步,他們也確實應該如此激動。
TA1000的性能之強,在所有渦輪扇葉的材料中,當然算得上是世界最強,不然的話,也不至於讓殲二零飛的這麼快。
TA1000的耐熱性能越強,對於推力的提升就越大,畢竟渦前溫度每提高100攝氏度,推力就能提高10%-25%,而渦輪扇葉作爲承受這個溫度的關鍵材料,TA1000毫無疑問是極強的。
對此,林曉作爲TA1000研發人,心中十分的清楚。
由於之前在國家科學技術獎勵大會上,顧誦院士悄悄給他說的那句話,所以他這幾天也一直關注着殲二零大出風頭的事情。
見到殲二零如此強悍的表現,也讓他感到當初花去的那些真理點是值得的。
而後他將這封信放在了一邊,然後又打開了另外一封信件。
這封信件,是本地信件,也就是從上京寄來的。
寄件人林曉就不認識了。
不過,當他拆開信封看了一眼後,就不由感到驚訝,這居然是一位空軍將領給他發來的感謝信。
這位將領的文字倒是顯得乾淨利落。
【林曉教授,感謝你的研究,讓我們的殲二零有了如此提升,本想親自和你見一面,向你表示感謝,但奈何你的身份需要保密,所以我也只能寫一封信給你了。
等到海晏河清,山河太平,我再當面向你感謝,當然,也許以後也沒這個機會了,不過我退休之後還是可以的。
哈哈哈……】
看完這封信,林曉再次一笑。
海晏河清?
他相信會有這樣一天的。
而他也正在爲這件事情努力着。
將這兩封信放在了一旁,他重新將目光投向眼前的屏幕。
只見屏幕上,顯示着一個由無數顆代表了原子的球體連接而成的晶體結構。
這些原子的結構十分奇特,但是如果一看的話,卻也會發現其中的規律,如果從其某一個晶面來看的話,就會發現它每一個晶面的原子都是錯位的。
而這就是林曉研究了這麼久之後,經過縝密的計算後,得出來的一個能夠放大和縮小X光的晶體結構。
當然,這只是他計算出來的結果,現在還需要通過模擬來確定其實際效果如何。
“嗯,現在該進行模擬了。”
從軟件中找到了代表X光的選項,然後便開始設置X光的照射方向和角度,以及波長。
根據他之前的計算,能夠更好地發揮衍射作用,X光的波長不能太小了,不然的話,波長太小的X光,穿透性能也更強,想要控制其衍射,就更難了。
所以,X光的波長應當爲3.56nm。
而這是利用衍射效應,所以不能像EUV光那樣垂直照射,而是需要一個角度,也正是需要利用控制X光的入射角度,來控制X光的放大和縮小。
“唔,那就從30度入射角開始吧。”
輸入了幾個數據後,眼前的三維座標系上便出現了一道代表了X光的粗虛線,這條粗虛線直直地照進了眼前的晶體結構當中,隨後,X光便開始在其中開始了衍射的過程,粗的虛線在衍射的過程中,被分解爲了幾道虛線,然後又不斷地在裏面穿透,直到最後,穿透了這個晶體,最後形成了一個更大的照射面。
看到這一幕,林曉微微一笑。
不錯,就和計算中的一樣。
當入射角小於57.5度的時候,X光就能夠被放大,而入射角大於這個角度的時候,X光就會被縮小。
這個放大和縮小並不是指將光線的波長放大和縮小,而是將X光束的輻照範圍給放大和縮小,就像是在太陽光底下拿着放大鏡聚焦或者擴散一樣,這是一個道理。
通過這種方式,X光就擁有了規模生產的能力。
隨後,他繼續測試,通過調整晶體結構來改變入射角度,進而實現對X光的放大和縮小。
經過多次測試,已經可以毫無疑問地確定,這個晶體結構,達到了他所需要的程度。
那麼,現在的問題就來了,要怎麼生產出這樣的晶體!
這個晶體的元素他早就已經選好了,仍然是硅。
硅的最外層電子數爲4,這就意味着其可塑性十分強,雖然它做不到像碳那樣,能夠形成多種多樣的同素異形體,但是通過工藝的設計,並非不能達到這樣的程度,在凝聚態和材料學中,就有一個概念叫做無定形,無定形硅不存在晶體硅那樣延展開的晶格結構,其原子間的晶格網絡呈無序排列,利用這個原理,再根據特殊的工藝設計,就能夠達到林曉想要的這個結構。
而至於爲什麼不選碳,則是因爲碳原子太小,即使是選擇10nm的X光,都可能輕鬆地穿過其合成的透鏡,所以硅就成爲了最合適的。
而就現在地結果來看,他們成功了。
“嗯,看來接下來的一段時間裏,又要經常性的泡實驗室了啊。”
心中微微感慨一聲,看了一眼旁邊依然在睡覺,從來不知道工作爲何物的咪咪,林曉不由伸出手揉了揉它。
“你這修貓,真懶。”
咪咪被他揉醒,“喵”了一聲,稍稍抬起腦袋瞥了一眼林曉,而後在他的手掌上蹭了蹭,然後翻了個身子,露出了毛茸茸的肚子。
林曉呵呵一笑,餘光卻又瞥見旁邊那封來自空軍司令員的信。
環海未晏,內河未清,仍需努力啊。
目光一定,他拿出了手機,打去了電話:“趙升,前幾天我們搭建完成的新模型,這幾天經過我的完善,達到了我們的要求,根據模擬程序咚悖軌蜻_到我們的要求!”
趙升,就是他當初挖來的一位國內計算材料學大牛,本身是青華大學材料系的教授。
話說回來,他從京大和青華挖了不少人,也不知道人家會不會生氣。
嗯,這件事情以後再說,生不生氣什麼的,他就不管了。
而這時,電話裏面也響起了趙升驚喜的聲音:“林教授,咱們成功了?”
“是的。”林曉笑道:“所以,今天下午三點,叫上所有人開個會,開始我們下一個階段,設計工藝!”
“好!”
趙升立馬興奮地說道。
掛了電話,林曉並沒有立馬就走。
“晶體結構已有,X光源也有,雙工作臺那邊還在開發,不過因爲有了新編碼器,進度也正在加快。”
“這三個最關鍵的東西,都已經能夠看到成功的曙光了。”
“至於剩下的其他部件,國內技術基本都不缺。”
光刻機最關鍵的技術就是光源系統、光路也即透鏡系統,以及雙工作臺系統,因爲這三個,是整個光刻機需要動起來,並且動的最精密的結構。
而其他的部件,華國完全有能力去生產,即使是採購國外的,也不會有制裁問題,因爲其他部件的技術艱深程度並不高,要是連這些都生產不了的話,那乾脆擺爛好了。
而這麼一算,也就意味着——
“開始生產各部位零件,準備組裝光刻機的計劃,也應該正式開始了。”
林曉的目光中微微閃爍,雖然還有一部分技術需要攻克,但是組裝光刻機也需要很長的時間,阿斯麥爾一年才只能造幾十臺光刻機,就是因爲光刻機哪怕是組裝起來,都十分考驗精細程度,畢竟慢工出細活,到時候哪怕是一個螺絲的安裝,都需要慢慢來。
林曉顯然不可能等到所有技術都攻克之後,纔開始慢慢進行組裝。
而且,在華國裏,他也應該好好發揮這種一盤棋的優勢。
就像是華芯盟,也是他憑藉着這樣的優勢建立起來的。
所以,現在也該讓國內的廠商們準備一下,開始組裝光刻機了。
當然,這件事情也需要上面的配合,才方便他調動各方資源。
看來,得寫一封內參了。
心中如此一想,他立馬從旁邊找來了一張紙。
他也得寫上一封信了。
至於該寫什麼,其實也很簡單。
【製造光刻機的技術攻破工作,已經到了最後關頭,現在,組裝光刻機的計劃可以開始了,懇請領導研究批准。】
寫完,他下樓買了一個信封,將其裝了起來,隨後給馬局長打去了一個電話:“馬局長,有件事情需要拜託你。”
那邊立馬傳來了馬局長興奮的聲音:“好啊!你說就是!是不是要老地方見?”
林曉一愣,怎麼馬局長這麼高興?
不過他也沒有在意,笑着說道:“沒有沒有,就是我寫了一封信,當然,事情也比較重要,我希望你能夠轉交給上面。”
“信?行!”馬局長立馬說道。
雖然不是老地方見面,但是他相信,只要是林曉找他幫忙,絕對很重要。
而且林曉都說重要了,而且還要轉交給上面。
那肯定有天大的好事!
他對此十分的相信。
於是兩人約好了時間,便掛了電話。
而林曉也收拾了一下東西,前往了研究所,準備開會。
第二百六十章 不爭氣的學界
三點鐘,會議準時開始。
他們這個小組有九個人,包括林曉在內,有四位研究員,剩下的則主要是助理研究員和實習研究員。
相對於其他一些材料的研究團隊來說,這個人員的數量顯然還是太低了。
當然,對於搞研究的小組來說,數量並不重要,質量更加重要,有時候一個天才的想法,就能夠將研究進度給推進到最後。
而他們這個小組的人,當然就屬於質量向的小組了。
林曉這個開掛的就不用說了,之前林曉打電話的那位趙升,本身除了是計算材料學方面的大腦之外,在實驗上同樣是一位大牛,在國內很是出名。
至於另外兩位研究員,其中一位也是計算材料方面的大牛,而另外一位研究員則是實驗方面的大牛。
如果不是有這三位大牛一起,林曉想要這麼快就將晶體結構給確定下來,估計還需要一段時間纔行。
會議室中,林曉在大屏幕上重新用軟件給在場的幾位展示了一下這種硅晶體在X光的照射下,對X射線的衍射圖像,X光的光源是一個平面波,其經過透鏡之後,最後在另外一塊平面上形成了一個正方形地投影,這就是這個透鏡的作用,它能夠將X光的輻照範圍侷限於一個正方形之內。
這對於芯片的生產速度是很有效果的,畢竟現在的芯片都是正方形的,這也是爲了提高晶圓的利用率,晶圓因爲工藝的緣故,只能做出圓形,而爲了更好地利用上這個圓形的每一塊,芯片也就成爲正方形了。
而X光的輻照範圍變成正方形,在處理硅晶圓的時候就更加方便了,到時候再憑藉着X光的強效率,屆時處理芯片的速度也將大大提升,阿斯麥爾的EUV光刻機每小時能夠處理兩百片硅晶圓,差不多每分鐘3片多硅晶圓。
如果以蘋果公司的A15芯片面積來算,假如忽略硅晶圓邊角料的損耗,一片硅晶圓就能夠生產650顆A15芯片,一個小時下來就能生產13萬顆芯片,一天就是三百多萬。
但是如果用上了X光源,每小時處理的硅晶圓恐怕能夠輕易地達到兩百片以上,說不定能夠達到4片。
這就是他們的X光源一旦哂渺兑幠Ia後的優點。
而後,林曉調整參數,讓上面的晶體透鏡開始轉動,X光也隨之開始發生變化,輻照範圍開始變化起來,在57.5度的時候,輻照範圍便和光源大小相同,當超過57.5度的時候,輻照範圍開始收斂凝聚,直到入射角轉變爲垂直的90度之後,已經變成了一個點。
當然,這也就是在電腦模擬中能夠看到,實際上X光是不可見光。
而這時候凝聚成一個點的X光,能量之強,照一下,大概能夠直接上一個隨機癌變BUFF,大概類似於隔壁島國某次核電站爆炸事件導致的癌變案例。
“太棒了!”
看着上面的結果,在場的人都歡呼起來。
他們沒有懷疑這個圖像的真實性,因爲當林曉將他的波相干疊加方程組拿出來之後,他們就沒有懷疑過他們會失敗。
當初林曉告訴他們實驗的目的時,他們都是感覺自己掉進坑裏面了,用衍射來控制X光的放大和縮小?
林曉哪怕說要證明NS方程解的存在性和光滑性他們都相信,但是你要搞這個,那得處理多少的數據啊?
只不過,直到林曉拿出那個被他命名爲林氏波相干疊加方程組的東西,並且給他們介紹了一番後,他們就徹底信了——當然,因爲波相干疊加方程組的機密性,在林曉將方程告訴他們之前,都已經簽了保密協議,至於背調什麼的,在加入定光研究所之前,早就經過了更加嚴格的背調,所以泄密的事情都不用擔心。
總之,他們設計出來的這個晶體結構,已然成功了。
回想起過程中的艱辛……呃,好吧,好像也沒有什麼艱辛的。
一個半月的時間就得到了這麼重大的突破,放在他們以前參加的項目中,怎麼樣都不可能。
而這個月中,他們也算是見識到林曉的數學能力有多強,構建這個結構,數學計算是其中最麻煩的,如果不是林曉那強大的計算能力以及對數學模型搭建的貢獻,就憑他們幾個人來的話,恐怕就算有林曉的這個公式,他們也需要花費不知道多久的時間才能將這個結構給搞出來。