第507章 不想牵手的朋友（1/2）

江州，江钢集团，精密实验室。

这里借用了江钢的地方，因为只有这里有足够大的场地和电力。

林远和孙大炮站在一台显微镜前。

“林老弟，这活儿太细了。”孙大炮看着屏幕，直摇头，“咱们炼钢是论吨算，你这玩意儿是论个算。我这大老粗的手，怕是一口气就把它们吹跑了。”

屏幕上，显示的是一个放大了几万倍的画面。

几根黑色的碳纳米管，横在晶圆上。两头搭着两块金色的金属片电极。

看起来像是搭上了。

“通电试试。”林远说。

操作员按下开关。

“滋”

屏幕上突然冒起一阵青烟。

那两块金属片和碳管接触的地方，瞬间变黑、烧断了。

“又烧了。”王海冰一脸颓废，“这是第100次了。”

“为什么？”孙大炮不解，“电线接头不都是拧在一起就行了吗？”

“大炮，这跟家里接电线不一样。”林远解释道。

“金属和碳，虽然都导电，但它们是两个物种。”

“金属里的电子，是在金属格子里跑的。碳管里的电子，是在碳管子里跑的。”

“当电子想从金属跳到碳管上时，中间有一道墙。”

“这道墙叫接触电阻。”

“因为墙太高，电子跳不过去，就挤在门口。”

“挤多了，就发热。”

“一发热，就把那比头发丝还细的碳管，给活活烧断了。”

这就是所谓的“接触势垒”。

如果不把这道墙拆了，这芯片就是个电炉子。

“怎么拆墙？”

“得找个媒人。”

林远拿出一张元素周期表。

“金子不行，铜也不行。它们跟碳不亲。”

“我们要找一种金属，它特别喜欢碳。”

“它见到碳，就会抱上去，跟碳融为一体，变成一种新的东西碳化物。”

“这样，墙就变成了桥。”

“哪种金属？”孙大炮问。

“钛ti，或者钼o，或者钯pd。”

林远指了指这几个字。

“这些金属，在高温下，会吃碳。”

“它们会把碳管的头，吃进肚子里，形成牢固的化学键。”

“就像焊接一样。”

“那就用钛！”孙大炮说，“咱们江钢有的是钛合金。”

“好，试钛。”

实验开始。

工人们在电极位置，镀上了一层薄薄的钛。

然后，问题来了。

“要让钛吃掉碳，必须加热。”

“温度至少要800度。”

“那就烧呗！”孙大炮说，“咱们有炉子。”

“不行！”彭教授北大那位急了。

“碳管虽然耐热，但是它太细了！而且周围还有别的电路、绝缘层。”

“如果你把整块芯片扔进800度的炉子里。”

“碳管还没焊好，别的零件先化了！”

“而且，高温下，本来排好的碳管会变形，乱套。”

这是一个死结。

想焊接，就得高温。

一高温，芯片就废。

这就好比你要给一个人的头发丝做焊接，但不能烫伤他的头皮。

“能不能局部加热？”林远问。

“用激光？”

“不行。激光光斑太大，一下子就把周围都烧了。”

林远盯着那个接触点。

“既然是通电发热烧断的……”

“那我们能不能利用这个热？”

“什么意思？”

“自热焊接。”

林远眼中闪过一丝精光。

“我们给电极通电。”

“但是，不通那种持续的电会烧断。”

“我们通脉冲电。”

“像闪电一样快！”

“在一瞬间，通过一股巨大的电流！”

“电流在接触点那个墙那里，瞬间产生几千度的高温！”

“因为时间极短微秒级，热量来不及传导到别的地方。”

“就在这一瞬间，钛把碳吃了，焊住了！”

“然后，电流立刻停！”

“这就叫焦耳热退火。”

理论很完美。

但操作起来，难如登天。

这个“闪电”，必须控制得极度精准。

电流大了，碳管直接气化。

电流小了，焊不住。

时间长了，周围烧毁。

时间短了，没反应。

而且，一块芯片上有几亿个接触点。

难道要一个一个电？那得电到什么时候？

“必须一起电。”

林远看着晶圆。

“把所有的电极，连成一个网络。”

“然后，给总线通电。”

“但是，”王海冰提出了质疑，“几亿个点，电阻不一样。有的点接触好，有的点接触差。”

“一通电，接触差的地方先热，先焊好。接触好的地方没反应。”

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