第一百八十八章:第一顆碳化矽電晶體(1/2)
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將冷卻凝固後的矽晶拿起來,韓元先檢查了一下矽晶的狀態,確認沒什麼問題後,將其在鏡頭下展示了一下,道:
「我手中的這個就是高純度的矽晶了,雖然還沒有經過檢測不知道它的純度具體能達到多少,但三氯氫矽氫還原法能將矽的程度提升到百分之九十點九九以上。」
「這個純度級別的矽晶,就可以用來製造P型矽了。」
將製備出來的矽晶重新放入容器中進行融化,添加硼晶粉,然後攪拌均勻,持續進行加熱。
控制加熱時間,讓硼晶粉在矽晶中製造出數量足夠的空穴後將其鍍在碳化矽晶體上,形成一道多晶矽薄膜。
這個就是P極了。
處理好P極後,先修整一次形狀和大小,再將鋁用拉伸機拉成鋁線,對應連接上電晶體的三級,用融化的二氧化矽當觸點進行固定。
處理好後的碳化矽晶體通過工具機再進行打磨,同時切削掉多餘的外圍部分,再融化塑膠將處理過後的碳化矽晶體包裹一層,成型後就是一個完整的信號放大晶體了。
融矽、制P、鍍層、打磨、聚塑,這些過程簡單易懂,甚至直播間中的絕大部分觀眾都能看懂,只是步驟較多,耗費的時間比較長而已。
直至下午四點多,忙忙碌碌了近十個小時,韓元才將第一顆碳化矽電晶體製備出來。
小小的電晶體體積不大也不小,形狀扁平,長著三隻腳,正如他之前預計的一樣,和大拇指的指甲蓋差不多大小,還不到一平方厘米。
手中拿著這顆小小的電晶體,韓元的心也提了起來,帶著一絲緊張道:
「現在碳化矽電晶體已經製造完成了,接下來我將對其進行一步最重要的環節,那就是『測試』。」
「這顆電晶體是信號放大電晶體,如果它能正常的擴大電信號,那麼這代表著我的電晶體計算機或許能製造出來。」
「是成功進入資訊時代,還是失敗,就看接下來的測試了!」
聞言,直播間裡面的觀眾心中亦帶上一絲緊張和興奮。
【奧利給!】
【沖沖沖!】
【加油啊,主播!一定要過。】
【手搓電晶體,真是不可思議,牛逼炸了。】
【電晶體是CPU里的嗎?】
【人類歷史上最偉大的發明--電晶體!】
【這個直播讓我聯想到輻射世界觀里那個一直沒有被發明出來的電晶體,讓那個世界走向完全不同的道路】
【最偉大的發明我覺得不是,電才是最偉大的發明吧?】
【我覺得是火,沒有火,人類吃不了熟食,開發不了大腦,後面也就無從談起了。】
【改變世界的發明——電 By Nikola Tesla!】
【學半導體的路過~這也太硬核了!】
.......
帶著第一顆製備出來的信號放大電晶體,韓元直奔化學實驗室旁邊的物理實驗室。
物理實驗室是一級任務中後面建的,緊挨著化學實驗室。
裡面存放的,是他在一級任務中製造出來的各種工業電器。
有熔斷開關、開關電器、電壓表、電流表、測試表等各種工業電器和實驗電器,包括備用發電機、電動機都有。
因為化學實驗中需要用到電器的地方目前來說並不是很多,再加上物理實驗室離化學實驗室很近。
就兩步路的距離,所以韓元也沒將電壓電流測試表這些東西搬一些到裡面。
來到物理實驗室中,先組裝測試儀器。
帶銅線的電夾、電流測試表、電壓測試表、不同阻值的電阻、電線、繼電板、硫酸電池等電器。
這些東西互相串聯在一起,形成一套可以測試電流和電壓大小的組件。
其功能類似於現代化的電流萬能表。
通過硫酸電池來輸出直流電,然後經過不同阻值的電阻來進行降低電壓。
每經過一個電阻就會有一個電流電壓測試表來現實變壓後的電流電壓大小。
最終經過多次變壓後,達到符合測試要求的電流。
由於是第一次進行測試,韓元擔心電流過大會燒壞碳化矽電晶體,所以多設置了幾個電阻,將輸出電流調節到了3V和100微安。
這個數值的電流在通過大多數的電晶體時基本都不會出現太大的問題。
串聯好電流、調整好組件的輸出電流和電壓後,韓元將碳化矽電晶體三極中的P極和N極接入組件中。
剩下的,只要他將硫酸電池的電源連上就可以了。
這一次,不用韓元提示,直播間裡面的觀眾也都知道接下里就是關鍵時候了,虛擬屏幕上的彈幕都少了不少。
所有人都等待著電源的連通,等待著最後時刻的到來。
蹲守在直播間中的各國科研學者們甚至連眼睛都不眨一下的緊緊盯著直播。
因為韓元給碳化矽晶材注入鋁離子時使用的特別方法,引起了他們的關注。
所有研究這方面的科學家都想知道,通過這種方式摻雜注入的N-漂移層能否正常工作。
深吸了幾口空調吹出來的冷氣,平緩了一下心跳,一咬牙,韓元將手中的電夾夾在了硫酸電池的電極上。
是成功,還是失敗,都逃不過的。
電源連通後,韓元立刻轉移視線,看向電流測試表,伴隨在身旁的拍攝設備也同步將電流表拍進了直播中。
隨著電流測試表指針的跳動,短短兩秒的沉寂後,虛擬屏幕上的彈幕猛然劇增。
【動了!動了!】
【指針動了!】
【成功了嗎?】
【牛逼!主播賽高!】
【這個成功了嗎?主播?電錶指針動了!】
【電錶指針動了只代表這個電晶體能導電,至於是否可以成功控制放大電流,這個還要具體判斷。】
........
硫酸電池的電源連上後,韓元就一眨不眨的注視著兩隻電流測試表。
當看到兩隻電流測試表的指針同時跳動起來,而且第一隻電流測試表上的讀數明顯和第二隻表不同時,他的心臟也劇烈跳動了起來,臉上僵硬的表情亦緩解了下來,露出了個燦爛的笑容。
他成功了!
第一顆製備出來的碳化矽信號放大電晶體成功了!
迫不及待的,韓元開口和直播間中的觀眾分享這個喜悅的心情。
「朋友們!」
「我成功了!」
「這一顆碳化矽信號放大電晶體,成功起作用了!」
「第一隻電流測表上的讀數是一百微安,而第二隻電流測試表上的讀數是十九點七毫安。」
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