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第124章 划时代意义的“钻石芯片”[2/2页]

开局重生穿越带系统,手搓核聚变 歪歪优雅

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br/>      因此,以钻石制成的芯片,可以比硅芯片更能承受高温环境的考验,且散热效率极高,尤其满足于大型计算中心,对芯片稳定性的要求!
      但是,用钻石作为基材,什么都很好,唯独一点不好,那就是大尺寸的、能够进行芯片蚀刻的钻石,不易获取!
      然后,孔白就按照制备“核能钻石”的思路,同样采用“化学气相沉淀法”,来合成用于制作钻石芯片的大尺寸钻石薄片。
      传统人工制造钻石的方法,就是模拟自然界钻石产生的环境,采用高温、高压方法,进行制备。
      但是这个条件极为的苛刻,要想把碳粉变成闪亮的钻石,至少需要2000度以上的高温和几十个大气压的压力!
      即使这么苛刻的条件,生产出来的钻石,也就是很小的一颗,完全不能作为芯片基材使用!
      但是采用化学气相沉淀法,则可以相对轻松的,得到大尺寸钻石薄片。
      具体的说,就是在一个密闭压力容器内,在容器底部铺上一层均匀的钻石粉末,然后对这个密闭空间,施加一定的温度和压强,并往里注入一定比例的甲烷、氮气和氢气,同步进行微波放电,对混合气体进行高温加热,促使甲烷中的碳元素变成一种碳等离子体。
      这些碳等离子体,会不断的沉积到压力室底部的钻石粉末上,随着时间的推移,慢慢积聚和硬化,最终形成钻石薄片。
      这种生产钻石的方法,原理说起来是很简单,但是,实际生产起来,却是难度很大。
      其中,最主要的原因,是必须要精确控制甲烷、氮气和氢气的混合比例、温度与压力、等离子体浓度等等反应条件,还要根据碳元素的消耗速度,及时补充甲烷气体。
      而且,等离子体的氢元素和甲基中间体,都具有极强的还原性,可以与反应炉中的很多东西发生反应、产生化合物,从而致使气体中掺杂其它元素的杂质,影响钻石薄片的半导体性能。
      比如玻璃中很常见的硼,即使只有极微量的水平,都不适合纯钻石的生长,因此,对作为基底层钻石粉末的纯净度,要求也极高!
      不过,这些困难,对别人来说,是需要摸索很长时间的,但是对于拥有巨大算力和遗传算法的大白来说,就不是那么难了!
      孔白迅速的把钻石薄片生长的试验任务布置了下去,经过了一天多的试验,获取了大量有关钻石薄片生长的数据。
      随后,孔白就把这些数据交给了大白,让她使用遗传算法,推演出一个相对最优的钻石生长环境参数。
      他高价定制了很多,由钛板作为反应室的压力容器,以及纯净度极高的钻石粉末。
      然后,就按照大白推演的参数区间,做了几个比较测试,取得一个最优解,随后就开始大规模的制造起钻石薄片来了!
      因为孔白只需要1毫米多一点厚度的钻石薄片,而并非要得到制作首饰用的大颗粒钻石,因此,这个生产速度就相对较快,经历了不到四天的时间,就搞出了200多片。
      孔白每生产出一批,就把薄片交给了中海光电所的人,让他们抓紧时间,将其切割、打磨成大约0.9毫米厚的钻石晶圆,然后就按照大白直到和训练的芯片制造工艺,开始进行试生产。
      就这样,短短没几天的时间里,第一枚具有划时代意义的钻石芯片,被制造了出来!

第124章 划时代意义的“钻石芯片”[2/2页]