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第546章 集成电路

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李明达这几天在跟电话死嗑,还不让石天帮忙,这让石天有些无聊。

既然无聊,那就找点事做。

集成电路用到的电子元器件太多了,而用硅做出各种电子元器件还是有些难度的。

用硅做电感是很难的,这个问题前世都没解决。不过可以用三维打印的技术在芯片中打印出电感,这种高大上的技术石天就甭想了。

电感这东西,在集成电路中用到的并不多,设计电路时尽量避免也就可以了。

电感可以避免,但是电容就没法避免了。

不说别的,后世用的存储芯片,里面的数据都是存在电容里的。

数据在存储芯片中是以零和一这种二进制的形式存储的,电容充满电,那就是一。放完电,那就是零了。

每一个电容都搭配一个晶体管,用于控制电容的充放电。

这个晶体管是不能用三极管的,用三极管控制充放电,电容会放电的,因此数据存储不了太长的时间。

用硅做电容,难度有些,但算不上大。两层半导体之间,加上一层二氧化硅作为绝缘,一个半导体电容也就做成了。

只是这个电容的容量有限,也就是PF级别的,这个容量在集成电路中也够用了。

想做集成电路,还要用到一种东西,那就是紫外线。

想要获取紫外线并不难,最简单的就是发光二极管。

二级管导通,P结和N结之间会发光。光有波粒二相性,当光波波长在二百到四百一十纳米之间的时候,发出的就是紫外光了。

这种光还不是激光,想要发射出激光,原理也不难,涂上一层银,让光在二极管内反射,形成谐振腔。光在谐振腔内受激辐射,产生的就是激光了。

只是这种激光能量有些低,充其量也就做个激光笔了。

想要搞出更大功率的激光,那就得再玩汞蒸汽了。

汞蒸汽是有毒的,好在有可替代的东西,那就是氮化铝和氮化镓。

这么高大上的东西石天是没啥兴趣的,想要搞出这些东西来,那还不知道要玩到猴年马月,还是留给理工学院的学子当课后作业吧!

集成电路并没有想象中的那么难,最早的时候,也是用硅片制作各种半导体元器件,像是二极管、三极管、晶闸管这些东西。

一块半导体材料可以生产好多元器件,做好之后,再切割下来,形成一个个单独的元器件。

有人发现这样玩太麻烦了,觉得做出来的原器件还要切割,倒不如直接设计成电路板,然后在硅片上将他们连接起来,形成相应功能的一个整体。

将那么多元器件做在一个硅片上可不那么容易。怎么办呢?

画出电路布局图,将图做成透光片,用紫外线照射感光材料,使这些感光材料融化,再酸洗一下,就露出感光材料底下的硅片了。

而这种感光材料,就成了后来的光刻胶。

硅片露出的部分,根据需要的不同,一遍遍加工,弄成各种各样的电子元件,这个集成电路就做的差不多了。

电子元件做好,还要将其连接起来,才能使其成为一个完整的电路。

用什么连接呢?最早用的是铝箔片,其实发展到后来,用的也一直是铝,虽然电阻有些大,但是这东西不伤硅。

以石天现在的能力,毫米级的集成电路都有困难,顶多也就在厘米级上玩一下了。

至于毫米级和微米级,甚至是纳米级,那也是理工学院的作业,他可没兴趣参与。

捣鼓出了硅电容,石天就想上手了,他要做历史上第一个集成电路,而且是一款精典的集成电路,那就是555。

555相对来说交不复杂,石天甚至用物理实验室里那一堆电子原件焊接一个出来。

可是相比焊接的555,他觉得集成的才是最好的。

只可惜这是个大工程,但凭他自己,想要搞出来还是有些困难的。

“小兕子,我要去理工学院一趟,你去吗?”画好了555的基本电路图,石天钻进李明达的实验室问道。

李明达在石府是有单独的实验室的,不管是物理实验室还是化学实验室。

只不过一些复杂的实验她那两个小实验室里还捣鼓不出来,那就需要去石天那几个大实验室里完成了,甚至还有可能需要去理工学院的大型实验室去搞定。

“不去!你自己去吧!让如玉带着墨剑陪你去!”门都没开,李明达的声音从实验室中传出来。

李明达正在玩继电器,用继电器做电话交换机,实现自动排号功能,相对来说还是有些复杂的。

……

理工学院的学子现在可都盼着石天的到来,石天不来,他们没法毕业。

石天东征归来已经有一段时间了,却一直没来理工学院,他们都有些着急了。可是他们不敢去石府打扰石天,只能待在理工学院里玩着各种各样的实验。

尤其是第一批学子,被孙思邈挑走了一百个,带着做出了几样新药,让那些没被挑中的都眼红无比。

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