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      第117章 華國科學(xué)家們智慧的閃光(求月票!

          但哪怕是仙童的創(chuàng)始人羅伯特,他也只覺得未來能夠集成數(shù)千個晶體管頂天了。

          無論如何都想不到能集成到納米級。

          更別說此時華國對晶體管的認(rèn)識還僅僅停留在不穩(wěn)定的毫米級。

          “咳咳,抱歉,我說兩句。”謝希德舉手道:“我認(rèn)為我們不能浪費時間,要勇于做出判斷,咳咳。”

          謝希德是麻省理工學(xué)院的博士,也是復(fù)旦第一位女校長,常年從事表面物理和半導(dǎo)體物理的理論研究,56年被借調(diào)到燕京大學(xué)參與籌建半導(dǎo)體專業(yè)組的工作,58年的時候又回到申海。

          她比燕京的專家們到的還要更早一點,在身體不適的情況下還是選擇舉家來攀枝工作。

          她說:“從理論的角度,它應(yīng)該就是晶體管。

          基于量子力學(xué),硅的禁帶寬度是ev和晶格常數(shù)是,這二者已經(jīng)被精確測定了。

          晶體管的核心是pn結(jié),通過摻雜控制電子和空穴的運動。

          pn結(jié)的數(shù)學(xué)模型,描述了載流子擴(kuò)散和漂移。而固體物理研究表明,材料的物理性質(zhì)可能隨尺寸減小而改變。

          薄膜和微粒的研究已涉及微米級效應(yīng)。海森堡測不準(zhǔn)原理和波粒二象性表明,電子在微小尺度下表現(xiàn)出波動性,具體到納米級會出現(xiàn)量子隧穿效應(yīng)。

          也就是硅晶體的晶格常數(shù)約為納米,原子間距在0.2-0.3納米之間。理論上,晶體管的最小尺寸可能接近幾個晶格單位,也就是納米級。

          一個10納米的結(jié)構(gòu)能夠包含18-20個硅原子。

          而載流子運動,電子和空穴的平均自由程在硅中約為10-100納米。

          若晶體管尺寸縮小至此范圍,載流子仍可有效傳輸信號,理論上支持納米級運行。

          pn結(jié)的耗盡區(qū)寬度會隨摻雜濃度增加而減小。固體物理表明,通過高摻雜和強(qiáng)電場,耗盡區(qū)可縮小至納米級,維持開關(guān)功能。

          電子的德布羅意波長在常溫下約為10到50納米。當(dāng)器件尺寸接近這一尺度,量子效應(yīng)會顯著影響電子行為。