这块晶片,随后被送入了真空扩散炉。
在高温下,极微量的特定杂质被作为气体源通入炉内。
杂质原子在热运动的驱动下,缓慢地扩散进入锗晶片的表层晶格中,完成了n型或p型半导体的物理转变。
所有的前置材料准备完毕。
在超净实验室的一台高倍立体显微镜下。
一场决定人类信息时代走向的微观装配正在进行。
赵广陵亲自坐在显微镜前。
他的面前,是一个特制的微型机械夹具。
夹具的底座上,固定着一块经过掺杂处理的n型锗单晶基片。
而在夹具的上方,是两根细如发丝的金丝。
这就是世界上第一个点接触型晶体管的组装。
赵广陵的双手通过高精度的微调螺旋,缓慢地控制着两根金丝下降。
在显微镜放大了上百倍的视野中。
两根金丝的尖端,缓缓逼近锗晶片的表面。
物理距离在微米级别被压缩。
当金丝的尖端与晶片表面接触的瞬间。
赵广陵停止了移动。
此时,这两根金丝,它们在晶片表面的接触点之间的物理距离,只有不到五十微米。
“接通成型电压。”赵广陵下达指令。
助理合上开关。
一股短暂的高压大电流脉冲通过两根金丝注入锗晶片。
在接触点极小的微观区域内,电流产生了瞬间的高温。
金丝中的镓原子在这个瞬间熔入了锗晶格中,在n型锗基片的表面,形成了两个极其微小的p型半导体区域。
这样,一个由p-n-p结构组成的微观电子阀门,被硬生生地焊死了。
赵广陵深吸了一口气,感觉手心里全是汗水。
“接入测试电路。”
助理将一根微弱的低频音频交流电信号线,连接到发射极上。
将一个电池电源连接到集电极上。
最后,将一台示波器的探头接入输出端。
“开启电源。”
赵广陵死死地盯着示波器的屏幕。
如果这块锗晶片仅仅是一个电阻,那么输出端的波形将毫无变化,甚至会衰减。
但如果量子力学关于半导体能带的理论是正确的。
当发射极的正向电压将空穴注入n型基区后,这些空穴会在晶格中扩散,并被集电极的强负电压迅速收集。
在这个过程中,微小的输入电流变化,将引发集电极输出电流的巨大改变。
“嗡——”测试电路通电。
示波器屏幕上,原本平缓的绿色扫描线,突然出现了剧烈的跳动。
输入端那微弱的低频正弦波信号,在通过这块没有玻璃、没有真空、体积只有米粒大小的固体晶片后。
在输出端的屏幕上,被放大成了一个振幅极高、波形完美的巨大正弦波。
放大倍数:四十倍。
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