第585章 不能说不行
时珈一点了点头。
林兰英叹了叹气:“第一个是材料提纯的问题,目前,我们能达到的提纯水平,只有6N,但是半导体的器件,最少需要6N-9N的纯度。”
时珈一边听边写,但是她很快举起小手:“林同志,我打算一下,请问您们现在用的是锗还是硅?”
林兰英如实说道:“锗才能达到6N,硅连2N都没有!”
时珈一:“???”
看出她的疑惑,林兰英摇头:“因为提纯的效果太差!无论是前期的粗提纯还是后面的提纯!都很差!”
“我们用的方法是先用化学预提纯,然后再区域提纯。先说锗吧,光是加热这一块,只能用电阻加热,也就是用石墨电阻加热器辐射加热锗棒,但温度均匀性很难控制。因为高频感应加热需要大功率高频电源,我们没有!”
“关于熔区稳定性,因为国内没有精密温控设备,完全靠人工目视调节加热功率,热场不稳定,通过次数不够,最终纯度也不够。”
“至于硅?那就困难更多了,硅的熔点1414℃,比锗高近500℃,对加热设备和耐火材料的要求大幅提升。”
“硅的化学活性在高温下远高于锗,极易与坩埚材料发生反应引入杂质。”
“硅的区熔提纯需要无坩埚悬浮区熔,因为我们没有任何坩埚材料能在1414℃下不与硅反应……..”
“………硅没有……..”
根据她说的话总结就是:加热不行、控温不行、环境不行、温度太高、太容易起化学反应、没锅可用!
时珈一听了一脑袋的“不行”,眼睛都开始转圈圈了。
她晃了晃头,不行?
天枢不能说不行!!
她打断了一下,举手问:“稍等一下下,咱们用的化学预提纯是把收集来的含锗烟尘用盐酸里浸出。然后把液体加热。控制在83℃左右,让它变成气体跑出来,然后再冷凝成液体对吧?”
“再把提纯后的四氯化锗倒进超纯水里,变成白色的二氧化锗沉淀。然后把沉淀物捞出来、洗干净,把洗干净的二氧化锗粉末放进炉子里,通入氢气加热。氢气把氧变成水蒸气跑掉,剩下的就是金属锗了,最后铸成锭是吗?”
林兰英惊讶的看了看她,似乎没有想到她居然这么了解化学。
“是这样没错,但是这化学预提纯已经是我们能做到的极致了。”
时珈一眨巴眨巴眼:“林同志,这是您们做到的极致。”
“但是让我过来,不正是因为我有更多的想法对吗?”
林兰英:“........”
好自信的姑娘!
一旁的于清清也忍不住给她竖起大拇指。
唯有钱学林淡笑不语。
林兰英想了想,有些犹豫继续说:“这还只是提纯的一部分小问题,但是,锗原料和硅原料,这两个地方我们国家目前基本属于空白!”
听见这个话题,旁边的钱学林抬了抬手,林兰英也咽下接下来的话。
钱学林这时看向时珈一,问:“你知道我们是哪里来的原料吗?”
时珈一总算停下了笔,老实说道:“铅锌矿?或者煤矿?”
钱学林点了点头:“那硅呢?”
时珈一眼神微闪。她其实是知道的,目前华国本土只有100克硅,来自于林兰英同志突破美帝的海关检查,贴身带回来的样品。
但是这会儿她也不敢说呀。
钱学林也不意外她不知道,指了指旁边的林兰英,非常严肃地说道:“是她带回来的,只有100克。这批材料仅够实验室研究使用,完全无法支撑工业化生产。”
“我们华国的石英砂矿,目前才刚刚开发启动,主要被用于玻璃、陶瓷、铸造等传统行业,纯度远未达到半导体所需的多晶硅,虽然有攻关小组正在研究这方面的提纯方法,但是,对现在来说还为时尚早。”
“所以,我们先不用考虑硅了,先操心锗吧。现在所有的锗资源都仅以微量伴生在铅锌矿、煤矿中,含量极低。”
“铅锌矿的科研人员用木棍代替搅拌机、用布袋代替压滤机、用铁板架柴火代替烘干机、用玻璃瓶代替蒸馏釜,在没有任何试剂的土法条件下,才首次从铅锌挥发烟尘中提取出0.3克金属锗,仅够制作1-2个晶体管的原料。很珍贵很珍贵,但是,这是我们目前唯一稳定的原料来源!”
时珈一听完后顿时有些一言难尽。
说真的,她做了很多准备,但是没做这么多准备。
而且硅才是后面晶体管发展最主要的一条路子啊!
实在忍不住小声提醒他:“钱先生,硅,是晶体管最重要的研究方向,也是最为正确的方向!”
钱学林眼神微闪,他笑了笑:“我明白了,那…..如果你已经有了想法就提吧,我会让大家配合。”
时珈一立刻点了点头。
她这会儿才听了林兰英讲的第一个困难,一页本子就已经写不下了。
想到这里,她举起手,严肃地说:“好!那我们就尽快把接下来的问题一起说完吧,不然我带的笔记本里面的纸可能不够用了!”
钱学林:“……..”
林兰英:“……..”
于清清:“!!!”
说了这么多问题,她居然就只关注她的本子吗?
林兰英看了看旁边的钱学林,见他一副稳如泰山的样子,也只好先把疑惑放下。
她就没见过这么胸有成竹的人。
三分疑惑三分不确信的说道:“有了多晶原料后,下一步是将其拉制为单晶,去年年底,我们才刚刚拉制成功第一根锗单晶。”
“用的是直拉法,目前这方面我们拉制是没有问题的。”
时珈一正准备点点头,但是很快,她动作一顿。
不对啊,她记得眼前的林兰英同志,这个月应该会发明高真空拉晶的方法,用来打破美帝垄断的氩气啊??
她怎么没提呢?
时珈一心里突突地,甚至有了不好的预感,疑惑地问:“单晶生长不是应该要用氩气吗?咱们国内禁运的情况下,怎么解决的呢?”
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