第419章第六号元素的提取与暗影渗透

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    第419章第六号元素的提取与暗影渗透(第1/2页)
    七月，北半球进入了夏季。亚洲大陆地表在持续吸收太阳能后迅速升温，形成大范围的热低压。强劲的西南季风携带着印度洋和太平洋的庞大水汽，跨越海岸线，不断向内陆纵深输送。这套气象热力学循环，维持着整个东亚大陆的生态与农业底座。
    在欧亚大陆的另一端，欧洲平原上的硝烟已经伴随着柏林战役的终结而逐渐平息。
    世界的秩序正在废墟中进行着残忍的切割与资产清点。美国战略情报局的特工与苏联内务人民委员部的行动队，在满目疮痍的德国城市中展开了一场针对空气动力学专家、火箭技术图纸以及特种化学工程师的疯狂搜掠。成百上千名曾经为第三帝国效力的科学家，被塞进军用运输机，分别运往北美大陆的新墨西哥州和乌拉尔山脉以东的基地。这是两个新兴超级大国在为下一阶段的技术对抗进行基础算力与大脑的抢夺。
    然而，大西北的最高决策层对这种发生在欧洲的大脑抢夺战表现出了绝对的冷漠。
    在过去的几年里，大西北早已通过精确的情报渗透和实物等价交换，提前获取了德国和苏联最具价值的核心数据。更为重要的是，依靠着黄土高原上那数以千计的重工业流水线、科研院所和基础教育体系，李枭的工业矩阵已经完成了基础学科的自我造血。他们不再需要依赖外部的施舍或者战利品的反哺。
    此时，在西京市的核心物理实验室里。一场决定未来数十年人类文明技术维度的微观攻坚战，正面临着严酷的瓶颈。
    大西北计算科学研究所和物理研究院，在过去的一年时间里，成功利用区域熔炼技术将金属锗的纯度提升到了百亿分之一，并手工装配出了第一代点接触型晶体管。这项微观物理的突破，直接将昆仑系列计算机那重达三十吨的真空电子管矩阵，大幅度压缩到了几个文件柜的体积。
    但随着半导体器件从恒温的地下机房，开始走向更严苛的战术环境——例如喷气式战斗机的机载火控雷达，以及早期制导武器的控制舱内，锗材料底层的一个致命缺陷被彻底暴露。
    实验室的黑板前，赵广陵教授手里拿着一根白垩粉笔，在黑板上画出了一条随温度呈指数级上升的抛物线。台下坐着几十名来自航空电子和导弹导引头项目组的高级工程师。
    “锗元素的禁带宽度，只有零点六六电子伏特。”赵广陵的粉笔在黑板上重重地点了一下，发出清脆的撞击声。
    “在常温环境下，我们通过精确掺杂制造的锗晶体管，其半导体特性表现出完美的开关和放大逻辑。但是，费米-狄拉克统计分布规律告诉我们，当环境温度升高时，晶体晶格内部的原子热震动会加剧。”
    赵广陵在指数曲线上标注了几个温度阈值。
    “当环境温度升高到八十摄氏度时。锗晶体内部的本征载流子浓度会发生雪崩式的暴涨。大量的价带电子获得了足够的热能，直接越过那零点六六电子伏特的狭窄禁带，进入导带。”
    “这意味着什么？”赵广陵转过身，看着台下的工程师们，“这意味着，原本用来控制电流单向导通和关断的PN结，会在瞬间失去反向阻断能力。少数载流子被大量激发的热电子淹没。你们装在雷达里的那个精密晶体管，在八十度以上，会退化成一块毫无逻辑控制能力的纯粹导体。”
    台下的航空电子工程师面色凝重。
    一名穿着空军制服的工程师站了起来：“赵教授。我们的天狼星后掠翼喷气式战斗机，在进行高亚音速或者超音速俯冲时，机头雷达罩与空气发生剧烈的气动摩擦加热。雷达舱内的环境温度会轻易突破一百摄氏度。制导弹药在重返大气层或者固体发动机点火时，内部控制舱的温度同样恶劣。如果依靠锗制造晶体管，我们的火控系统会在接敌的瞬间发生瘫痪。”
    “没错。”赵广陵放下粉笔，“热力学定律是无法被机械设计的防热层完全隔绝的。要突破这道温度墙壁，我们必须在原子层面上寻找替代品。我们必须抛弃锗。”
    赵广陵的手指滑向挂在墙上的元素周期表，停留在了碳族元素的第三周期。
    “将目光转向元素周期表上的第十四号元素——硅。”
    “硅，地壳中丰度第二高的元素。遍地都是的石英砂就是它的氧化物。最关键的是，硅的禁带宽度达到了一点一二电子伏特。这零点四六电子伏特的差距，赋予了它优异的热稳定性。它能够承受两百摄氏度以上的高温而不失去半导体开关特性。”
    赵广陵的语气变得严峻。
    “但大自然在赋予硅高温稳定性的同时，也为它的提纯和单晶拉制，设置了残酷的门槛。它的熔点，比锗高了将近五百摄氏度。”
    这五百摄氏度的温差，在大西北的半导体实验厂内，演变成了一场灾难性的流体力学和材料学对抗。

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第419章 第六号元素的提取与暗影渗透

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