第五十一章，做不出矽電晶體就別過年了(第2/2頁)

加爾文富勒還說，透過調整曝光的時間和溫度，能夠精確地控制引入的雜質的數量和它們的穿透深度，這種摻入雜質的方法精度達1微米甚至更小。

但是具體的工藝呢？加爾文富勒沒說。這是論文，不是專利說明書。

至於專利說明書，好像貝爾實驗室還沒提交申請，可能是貝爾實驗室想捂盤，也可能是加爾文富勒只搞出了理論，而産品還沒做出來。

矽擴散的工藝技術正式發表是在1956年，由託馬斯和塔尼巴恩撰寫的貝爾系統技術期刊第35卷《擴散發射極和基極矽電晶體》）

當黃昆研究加爾文富勒的論文時，差的還不僅僅是具體工藝細節。實際上黃昆先和有色冶煉行業糾纏了半年。基於進口産品仿製的電爐為了融化矽，得提高溫度；冶煉出來的矽單質純度四個9，好像不太夠，又要求他們提高到五個9。

再然後，黃昆得自己設計一種實驗器材或者工業裝置，能容納含有摻雜劑的高溫氣體並讓高溫氣體接觸矽板。這個實驗器材就在黃昆隔壁的實驗室裡，奇形怪狀的一臺大機器，雖然有一半零件是實驗室成員自制的，但另一半的零件仍然花掉了3萬塊錢。

在1954年，黃昆做的工作和貝爾實驗室的幾個工程師其實差不多。在貝爾實驗室，加爾文富勒的論文發表之後，貝爾實驗室也花了很長時間來設計專用機器，全部就緒已經到了1954年1月。在1月份，加爾文.富勒與皮爾森、達裡爾查平成功地將一層硼原子擴散到n型矽板中，形成了大面積的pn結。

再然後，加爾文富勒把路走歪了。他們發現光照在這塊矽板上的時候，矽板竟然産生了電流，還挺強。貝爾實驗室另一組人趕緊把6塊矽板組合起來，接通電路，放到太陽下，獲得了185毫瓦的光伏功率。於是在1954年4月，貝爾實驗室宣佈他們製成了世界第一種太陽能電池。至於電晶體，只在實驗室裡象徵性地做出了一隻樣品，貝爾實驗室期待未來出現更先進更廉價的加工方式，到那時候再量産電晶體。

其實剛剛誕生頭兩年的矽電晶體價格是鍺電晶體的數倍，但仍然有市場，因為美國的軍用計算機需要）

1954年5月，德州儀器宣佈他們解決了矽電晶體的製造工藝技術，貝爾實驗室的領先地位被搶。

不只是貝爾實驗室，黃昆這邊也埋頭在做矽電晶體，當他看到ire大會上德州儀器公司代表上臺吹逼的報道，也是眼前一黑。

糟了，自己不是世界第一了。

……

“黃教授！您總算是來了！！”

向中南礦冶求救，五天之後援兵終於到來。當黃昆見到黃培雲出現在火車車廂門口，趕緊迎上去。現在他的這位本家兼前輩是半導體實驗室唯一的希望。

“黃教授，您當年拯救過鍺電晶體，今年也一定能拯救我們……”

黃培雲搖搖頭：“這次我不是主力，後面這兩位才是。他們是我帶的學生，都是研二。”

黃培雲回到中南礦冶，就開實驗室招學生搞半導體材料的研究。帶來的兩個研究生何太平、孫嚴本科不是中南礦冶的，是武漢大學的中南礦冶建校才3年），在實驗室的諸多學生中表現最突出，而且研究的都是矽材料方向。

……

“這就是你們實驗室嗎？一看就很有熟悉的樣子，”何太平說，“我們實驗室也是電爐，電爐，一天到晚熱烘烘的。”

黃昆：“確實是熱烘烘的，我們在嘗試冶煉6個9的矽，電爐一直在不停地開著。本來以為五個9應該夠了，至少做出試驗品是夠了，可後來試制老是失敗，我又退回去從頭做理論計算，確定了就是因為矽不夠純才失敗的，得繼續提高純度。”

黃培雲：“這你們實驗室可能確實是有色金屬冶煉的基礎底子略差。其實這個時候應該用浮動區法生長的矽晶體。”

黃昆：“這我們真不會。”

黃培雲：“浮動區生長是三幾年英國人提出來的，雖然麻煩了一點，但咱們的裝置修改修改還算可以達到。就是個氧氣比較討厭，然後我發動半個系的學生動手，搭了個真空環境，後來就搞成了。”

黃昆：“得，看來我們實驗室也要按你說的真空冶煉的模式改造電爐冶煉室了。”

黃培雲：“真空冶煉裝置改在還是年後再說吧。你在電話裡說年底得加緊搞出一個有效的技術成果，否則半導體實驗室就有麻煩了。年底肯定是完不成電爐改造的。何太平，把包拿出來讓小黃瞅瞅。”

何太平開啟自己拖著來的皮箱，掏出一個嚴嚴實實包裹著的東西。然後開啟包裹。

“黃主任，這是，我們在中南礦冶實驗室做出來的頭一批浮動區法生長的矽晶體。應該夠你們做實驗樣本了吧。”