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第402章 硅与锗的提纯

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师指着那庞大的昆仑一号机柜。

“但这种东西,我们怎么装上飞机?它重达三十吨,耗电一百五十千瓦。而且,就算我们把它缩小一百倍。”

他用手指重重地敲击着图纸上一个导弹头锥的剖面图。这是大西北正在研发的“后羿”制导武器。

“当导弹或者喷气式飞机进行五个G以上的大过载机动时。电子管里的玻璃真空罩和细弱的钨丝,会在物理惯性的拉扯下瞬间碎裂。我们不能把一堆脆弱的玻璃灯泡装进超音速飞行的弹头里。”

体积、发热、抗震性。

这三个由电子管物理材料决定的底层属性,在传统的地面无线电通讯和低速活塞飞机时代,尚可容忍。但当大西北的战争机器迈入喷气时代和制导武器时代后,这堵由真空和玻璃构成的物理天花板,卡死了算力向移动端和微观端延伸的通道。

必须寻找一种全新的物理介质,来代替在真空中飞行的电子。

西京政务院,最高科学技术研讨会。

大西北在物理学、材料学和化学领域的顶尖大脑,被李枭召集在一间会议室内。

黑板上,画着一个经典的玻尔原子模型。原子核位于中心,电子在不同的轨道能级上环绕。

赵广陵教授拿着粉笔,在黑板上画出了硅和锗这两种元素的晶格结构。

“真空电子管的原理,是通过加热阴极,让电子获得足够的动能挣脱金属的束缚,飞入真空,然后用栅极的电压来控制这股电子流的大小。”

赵广陵的声音在安静的会议室里回荡。

“这种方式之所以笨重,是因为它需要巨大的物理空间来容纳真空,需要高强度的电流来产生热量。”

“如果我们放弃真空呢?”

赵广陵的粉笔在锗的晶格结构上重重地画了一个圈。

“根据量子力学的能带理论。锗和硅这类元素,被称为半导体。在绝对零度下,它们的价电子被共价键死死地束缚在原子核周围,完全不导电,相当于绝缘体。”

“但是,只要在常温下,或者给予微小的电场刺激。少数电子就会获得能量,跃迁到导带,成为自由电子。同时,在原来的共价键上留下一个带正电的空穴。”

赵广陵转过身,目光灼灼地看着在场的所有人。

“我们可以通过在纯净的锗晶体中,人为地掺入极微量的特定杂质原子。比如掺入磷原子,它会多出一个电子,形成N型半导体;掺入硼原子,它会缺少一个电子,


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