第五百三十八章：一種全新的晶片（2/2）

不過對這種金剛石的研究，卻又發現了一些特別的性質。

那就是這種晶片中的金剛石，從成分上來分析，並不出純碳結構。

除了金剛石原有的碳結構外，裡面還含有一定數量的氮原子和鑭化鎵矽分子。

這也是它並不是高透明的狀態的原因。

韓元推測，氮和鑭化鎵矽，可能是這種晶片完成『電路計算』邏輯電路計算數據功能的核心原因。

而隨後完成的輻射傳輸檢測的數據更是證實了這一點。

在通過像晶片中倒入一定量的能源石輻射的時候，這些由特殊金剛石製造而成的『路燈』迅速亮了起來。

而這種亮起來的『路燈』，並未像普通的燈泡一樣，三百六十度無死角的散發光芒。

它更像是一種由雷射筆發射出來的雷射，呈現出直線傳播，由一個路燈出發，指向和傳遞到下一個路燈上。

這種能力，代表著它能和加工好的晶片一樣，能做到控制電流的前進方向，也能不停的進行電流開關，進而實現邏輯電路的計算功能。

最關鍵的是，在後續的高頻間斷輻射傳導實驗中證實了這種金剛石不僅能實現光導傳播和輻射粒子，還能抗住超高頻率的間斷輻射傳導。

簡單的來說，就是你不停的去開關臥室房間裡面的燈泡，從一秒一次，到一秒十次，再到一秒百次。

這種情況下，劣質一點的燈泡可能在一秒十次的時候就直接燒掉了。而這種金剛石，能抗住一秒三十萬次的開關。

雖然用電燈開關的方式來形容這種頂級高科技有點那個，但原理卻就是這種。

在能抗住高頻間斷輻射，且能穩定傳輸輻射粒子和光導，以及能控制兩者的路線後，這種金剛石已經有了邏輯電路的功能，條件適合的情況下，做到數據計算是完全可以的。

......

「還真是另一條路線，不過底層架構和計算基礎倒是一樣的。」

「碳基晶片和矽基晶片是通過控制電流的開關通過來實現邏輯電路的計算功能。」

「這種金剛石則是通過控制光輻射和粒子輻射來實現邏輯電路的計算功能的。」

「而且它的帶隙相當小，導能能力特別強，甚至可以說是直接由『間接帶隙』變為『直接帶隙』。」

「這樣一來，計算效率能提升最少十倍以上，高的話能達到間接帶隙的數百倍、數千倍甚至是數萬倍。」

「難怪這種晶片裡的邏輯門結構數量並沒有那麼多。」

「.....」

實驗室中，韓元整理著針對這種晶片的研究數據。

雖然對於這種晶片、裡面的材料是如何製造的、如何控制粒子輻射，光輻射的角度強度之類的東西研究毫無進度。

但這種晶片的運行機制最起碼弄明白了。

在計算機晶片中，電子帶隙是半導體材料的一個非常非常重要的特性。

這東西導帶的最低點和價帶的最高點的能量之差，也稱能隙。

是判斷材料物理性質隨彈性應變變化的重要指標，它決定了大功率或高頻器件性能、壽命等一系列的東西。

帶隙越大，電子由價帶被激發到導帶越難，本徵載流子濃度就越低，電導率也就越低。

簡單的來說，帶隙大，它的導電能力就越低，帶隙小，導電就越高。

比如金屬材料的帶隙就遠比非金屬材料的小，這也是金屬的導電性能強於絕大部分非金屬材料的原因。

而材料的電子帶隙分兩種，一種是間接帶隙，另外一種則是直接帶隙。

相比較之下，直接帶隙半導體中的電子更容易發生躍遷。

因為在直接帶隙中，電子可以直接躍遷釋放光子，不涉及動量的變化。

而這種特殊的金剛石，是一種用拉伸手段製造而成的特殊金剛石。

它強行將金剛石的原先的間隙帶隙拉伸縮小到了直接帶隙的程度，極大的降低了穿透它的光輻射和粒子輻射的能級損失，又因此降低了耗能。

在相同的性能的情況下，一塊矽基晶片的耗能是10的話，那麼碳基晶片則是1，而這種金剛石晶片則是。

能級相差極大。

如果拋去掉粒子輻射，僅看光輻射的話，這種金剛石晶片差不多就是傳統意義上的『光子計算機』的『核心晶片』了。

因為它是使用光信號進行數字運算、邏輯操作、信息存貯和處理的。

不過在這裡，核心的計算粒子應該是那種由能源石中散發的h粒子，光輻射的作用應該是給h粒子的傳導搭一條路，以固定h粒子的傳遞，讓其不至於跑偏。

換做矽基晶片中的難題，大致就是相當於解決低納米級時出現的『量子隧穿效應』。

嗯，差不多可以這樣理解。

不過這玩意先進是先進，但和韓元使用的碳基晶片是另外一套完全不同的體系。

雖然有一定的參考價值，但從目前的發現來看幫助並不多。

而且更令韓元困惑的是，一塊晶片中的燈柱數還不到一萬，至少他手上這塊用於研究的金剛石晶片中的燈柱數量還不到一萬，只有七千六百多個。

比如矽基晶片碳基晶片中動輒數十億，數百億的電晶體數量來說，七千六百個燈柱的數量，連零頭都夠不上。

而燈柱的功能，目前來看和碳基矽基晶片中的電晶體的功能是一致的，都是起控制『介質信號』的作用。

這意味著這種金剛石晶片的性能，應該遠低於矽基晶片和碳基晶片。

可事實上，從撒哈拉之眼中的那台類計算機設備的性能來看，這種金剛石晶片的性能，應該是超過碳基晶片和矽基晶片的。

這是韓元有些不明白的地方。

理論告訴他，金剛石晶片的性能要低於碳基晶片，但事實告訴他，這玩意的性能遠超碳基晶片。

理論和現實出現了對立，這大概是他搞科研這些年來的頭一次。

不過如果能找到這裡面的原因，對於晶片的計算能力來說，可能是一次質的飛躍。

不到一萬個燈柱產生的計算能力就能媲美擁有數百億電晶體的矽基晶片，如果有數百億個燈柱呢？

那計算能力得恐怖到一個什麼樣的程度去？

.....。