第180章 能够制作1nm制程芯片的材料-大国科技:制霸全球从芯片开始
第180章 能够制作1nm制程芯片的材料-大国科技:制霸全球从芯片开始-大国科技：制霸全球从芯片开始-一本书
大国科技：制霸全球从芯片开始
作者：定光
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钨钼都属于高原子序数，而高原子序数材料在被等离子体和中性粒子轰击时发生溅射后，溅射产物进入等离子体引起的热辐射损失，会随着原子序数的增加急剧上升，容易引发等离子体的破裂。
意思就是说，这会较大的损耗核聚变带来的能量。
所以，采用了低原子序数材料，和等离子体的相互作用性比较好，比如碳、硼等这类化合物，从而尽量减少能量的消耗。
卖3500万积分的那个超碳基氮硼化合物，大概就是因为本身都是低原子序数的元素，因而在性能上比之卖两千万积分的碳钨钼合金更加优秀。
“不过，这个碳钨钼合金也可以用啊！”
毕竟，这也是系统给出的方案中，能够代替作为第一壁材料的东西，这就体现出了前置科技树的优点所在，它能够让叶承找到一些可以代替的材料，从而花更少的积分，来获得一个原价十分昂贵的科技，即使其中有一些差距存在。
随后，叶承看了一眼亚刚体级碳钨钼合金的制造流程，让小白算一下造价，最后计算得出，一立方米，造价一千一百三十万元。
唔……
其实还可以接受。
给托卡马克装置第一壁覆盖一层上去，厚度肯定会比较薄，所以一立方米能够覆盖的面积，还是比较多的，那样一来的话，差不多花个几十亿或者是一百多亿，应该就能给表面覆盖一层了。
当然，智启自己可没有托卡马克装置，需要和国家达成合作。
至于怎么和国家达成合作？
叶承很快想到了徐欣，她爸，徐凯阳，华国工程院院士，华国核工业物理研究所的所长，华国核聚变工程的领头羊人物。
自己要是拿着这个东西去找徐伯伯，人家肯定不会坑自己，而且凭借着这个机会，自己也可以带着智启正式进入核聚变界。
在核聚变界多招揽一些人手，形成智启的人脉，这样一来，哪怕未来核聚变肯定会被国家所掌握，但智启的地位也能仅次于国家，核聚变，绝对是比锂空气电池更加强大的一个权柄。
“那就之后和徐伯伯联系吧。”
叶承心中定下计划，然后继续看起这个材料的其他作用。
最后他发现，好家伙，这个金属的耐磨性能也极好。
被称之为亚刚体级，很大程度上就是因为它的耐磨性能。
它有一个磨损力界限，想要让它产生磨损，就必须用很大的力气挤压其表面再进行摩擦，这样才能让其磨损。
而对于一些平常的摩擦来说，它就很难发生损耗。
“这……”叶承顿时想到了一个可以用上它的地方，也就是人工关节。
将这个东西做成人工关节的摩擦面，就能减少过去的种种人工关节会因为摩擦而导致的损耗，增加人工关节的寿命以及安全性。
而且刚好，这个材料也有良好的机械性能，所以也很适合打造成人工关节。
不过，唯一问题就是价格问题了。
毕竟，一立方米的成本价就要一千一百多万元，一立方米里面能够掏出多少个关节？
有些关节比较小，倒是问题不大，但有些大点的关节，比如髋关节，那就很高了。
而且还要加上加工费，还有损耗，还有自留利润，估计最便宜的关节都要两万元左右。
“当然，至少也是一个解决方案，肯定会有很多人为此买单。”
叶承心中很快释然，他总不可能一直面面俱到。
两万元的完美人工关节，相信还是会有不少家庭能够承担的起的。
至于承担不起的，他也不能总是照顾穷人，只能期待未来他能获得一个平价的材料。
不再多管，他继续看起另外两个材料。
超强钛合金，和超强钢一样，拥有着更强的属性，这个不用多说，又是一种能够用于航空航天等各种行业上的超强材料。
而那个原子级碳电子阻罩，则再次引起了叶承的重视。
“这玩意儿？岂不是说甚至能够实现1n下制程的芯片了？”
原子级碳电阻罩，最小可以做到用十个原子来组成一个极其微小的小罩。
然后将这个电阻罩罩在制程达到2n下的芯片晶体管栅极上，就能避免晶体管之间发生量子隧穿效应。
量子隧穿效应是什么，这里先从电子来说。
学过高中化学的应该都知道，原子核的外面都是一层层的核外电子。
这些核外电子就像是太阳系的其他行星一样绕着原子核周围存在。
没错，是存在，而不是旋转。
在微观层面，经典力学将不复存在，取而代之的就是量子力学。
量子力学中，有一个词可能耳熟能详，也就是量子纠缠，而相信很多人也都听过，解决了量子纠缠，就能实现瞬移。
为什么？
因为在微观领域中，事物是能够实现瞬移的。
就像是薛定谔的猫，任何东西，都是以概率性地存在于这个空间当中，当被观测到的时候，它可以出现在任何地方。
因而，核外电子并不是规律地绕着原子核周围运动，而是在时刻进行着瞬移，而且，很有可能瞬移到原子的边缘处。
于是，当两个原子足够接近的时候，一个原子中的电子就可能瞬移出去，跑到另外一个原子的里面。
这就意味着，漏电了。
现在的晶体管，普遍已经能够做到了5n下，这个长度单位，指的是晶体管中的栅极长度。
栅极连接着源极以及漏极，而栅极的作用，就是控制电子能否从源极流向漏极，从这个层面上来说，‘通电’和‘不通电’，也就成了二进制计算机的‘1’和‘0’两个状态。
而一个原子，直径大概也就0.1n5n栅极，那也就只能容纳下50个原子，而做到3n那就是30个左右的原子距离。
到这里，基本已经触及了量子隧穿效应发生的极限。
再突破到2n话，量子隧穿效应将几乎无法避免。
这个时候，电子将很有可能因为发生跃迁，在栅极没有开启的时候，直接穿越栅极，从源极跃迁到漏极。
意思就是说，这会较大的损耗核聚变带来的能量。
所以，采用了低原子序数材料，和等离子体的相互作用性比较好，比如碳、硼等这类化合物，从而尽量减少能量的消耗。
卖3500万积分的那个超碳基氮硼化合物，大概就是因为本身都是低原子序数的元素，因而在性能上比之卖两千万积分的碳钨钼合金更加优秀。
“不过，这个碳钨钼合金也可以用啊！”
毕竟，这也是系统给出的方案中，能够代替作为第一壁材料的东西，这就体现出了前置科技树的优点所在，它能够让叶承找到一些可以代替的材料，从而花更少的积分，来获得一个原价十分昂贵的科技，即使其中有一些差距存在。
随后，叶承看了一眼亚刚体级碳钨钼合金的制造流程，让小白算一下造价，最后计算得出，一立方米，造价一千一百三十万元。
唔……
其实还可以接受。
给托卡马克装置第一壁覆盖一层上去，厚度肯定会比较薄，所以一立方米能够覆盖的面积，还是比较多的，那样一来的话，差不多花个几十亿或者是一百多亿，应该就能给表面覆盖一层了。
当然，智启自己可没有托卡马克装置，需要和国家达成合作。
至于怎么和国家达成合作？
叶承很快想到了徐欣，她爸，徐凯阳，华国工程院院士，华国核工业物理研究所的所长，华国核聚变工程的领头羊人物。
自己要是拿着这个东西去找徐伯伯，人家肯定不会坑自己，而且凭借着这个机会，自己也可以带着智启正式进入核聚变界。
在核聚变界多招揽一些人手，形成智启的人脉，这样一来，哪怕未来核聚变肯定会被国家所掌握，但智启的地位也能仅次于国家，核聚变，绝对是比锂空气电池更加强大的一个权柄。
“那就之后和徐伯伯联系吧。”
叶承心中定下计划，然后继续看起这个材料的其他作用。
最后他发现，好家伙，这个金属的耐磨性能也极好。
被称之为亚刚体级，很大程度上就是因为它的耐磨性能。
它有一个磨损力界限，想要让它产生磨损，就必须用很大的力气挤压其表面再进行摩擦，这样才能让其磨损。
而对于一些平常的摩擦来说，它就很难发生损耗。
“这……”叶承顿时想到了一个可以用上它的地方，也就是人工关节。
将这个东西做成人工关节的摩擦面，就能减少过去的种种人工关节会因为摩擦而导致的损耗，增加人工关节的寿命以及安全性。
而且刚好，这个材料也有良好的机械性能，所以也很适合打造成人工关节。
不过，唯一问题就是价格问题了。
毕竟，一立方米的成本价就要一千一百多万元，一立方米里面能够掏出多少个关节？
有些关节比较小，倒是问题不大，但有些大点的关节，比如髋关节，那就很高了。
而且还要加上加工费，还有损耗，还有自留利润，估计最便宜的关节都要两万元左右。
“当然，至少也是一个解决方案，肯定会有很多人为此买单。”
叶承心中很快释然，他总不可能一直面面俱到。
两万元的完美人工关节，相信还是会有不少家庭能够承担的起的。
至于承担不起的，他也不能总是照顾穷人，只能期待未来他能获得一个平价的材料。
不再多管，他继续看起另外两个材料。
超强钛合金，和超强钢一样，拥有着更强的属性，这个不用多说，又是一种能够用于航空航天等各种行业上的超强材料。
而那个原子级碳电子阻罩，则再次引起了叶承的重视。
“这玩意儿？岂不是说甚至能够实现1n下制程的芯片了？”
原子级碳电阻罩，最小可以做到用十个原子来组成一个极其微小的小罩。
然后将这个电阻罩罩在制程达到2n下的芯片晶体管栅极上，就能避免晶体管之间发生量子隧穿效应。
量子隧穿效应是什么，这里先从电子来说。
学过高中化学的应该都知道，原子核的外面都是一层层的核外电子。
这些核外电子就像是太阳系的其他行星一样绕着原子核周围存在。
没错，是存在，而不是旋转。
在微观层面，经典力学将不复存在，取而代之的就是量子力学。
量子力学中，有一个词可能耳熟能详，也就是量子纠缠，而相信很多人也都听过，解决了量子纠缠，就能实现瞬移。
为什么？
因为在微观领域中，事物是能够实现瞬移的。
就像是薛定谔的猫，任何东西，都是以概率性地存在于这个空间当中，当被观测到的时候，它可以出现在任何地方。
因而，核外电子并不是规律地绕着原子核周围运动，而是在时刻进行着瞬移，而且，很有可能瞬移到原子的边缘处。
于是，当两个原子足够接近的时候，一个原子中的电子就可能瞬移出去，跑到另外一个原子的里面。
这就意味着，漏电了。
现在的晶体管，普遍已经能够做到了5n下，这个长度单位，指的是晶体管中的栅极长度。
栅极连接着源极以及漏极，而栅极的作用，就是控制电子能否从源极流向漏极，从这个层面上来说，‘通电’和‘不通电’，也就成了二进制计算机的‘1’和‘0’两个状态。
而一个原子，直径大概也就0.1n5n栅极，那也就只能容纳下50个原子，而做到3n那就是30个左右的原子距离。
到这里，基本已经触及了量子隧穿效应发生的极限。
再突破到2n话，量子隧穿效应将几乎无法避免。
这个时候，电子将很有可能因为发生跃迁，在栅极没有开启的时候，直接穿越栅极，从源极跃迁到漏极。