肖克利的实验室。
上个月,他刚在新泽西的山顶买了一栋带泳池的别墅,又提了一辆最新款的凯迪拉克L。
《时代》杂志也约了记者来采访,甚至连稿子的标题他都想好了,就叫“晶体管之父:威廉·肖克利”。
在肖克利看来,自己正站在人生的巅峰上。
想到这些,肖克利的笑容越发得意,他清了清嗓子,拿起马克笔,在白板上画了一个坩埚,开始讲解自己的思路。
“女士们先生们,今天我要讲的,是生长结法的最新优化方案。”
他的声音里带着骄傲,仿佛在炫耀着什么。
“我们都知道,点接触晶体管太不稳定了。”
“良率仅有百分之五十,如果这种产品也能量产的话,那将是米国的不幸。”
台下的研究员们纷纷点头。
这是他们所有人的痛。
点接触晶体管,从一九四七年发明到现在,已经四年了,可良品率却始终卡在百分之五十左右,死活也提上不去。
“而生长结法,彻底解决了这个问题。”
肖克利的马克笔,又在坩埚里画了一根棒状的晶体。
“我们用CZOChralSki法,也就是直拉法,从熔融的锗液里,缓慢地拉出一根单晶。”
“在拉的过程中,先往熔液里投一颗镓丸,众所周知,镓是三价元素,掺进去,锗就变成了P型。”
“等这一层长到足够厚,再投一颗锑丸,锑是五价元素,掺进去,锗又变回了N型。”
“这样,拉出来的一根单晶里,就有了N-P-N的三层结构。”
他在晶体上画了三个区域,标上N、P、N。
“中间那个P型层,就是基区。”
“基区越薄,载流子穿过基区的时间就越短,晶体管的截止频率就越高。”
“我们现在的工艺,基区厚度已经能控制在二十微米左右。”
二十微米。
台下有人倒吸了一口凉气,震惊于贝尔实验室的技术。
因为点接触晶体管的基区,是靠两根探针的间距控制的,最少也得五十微米。
他们能做到二十微米,已经是质的飞跃了。
“二十微米,这意味着什么?”肖克利扫视全场,嘴角带着一丝意气风发的笑意,“这意味着我们的晶体管,截止频率能做到一兆赫兹以上。”
一兆赫兹。
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