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第一百五十四章 晶管体(4500字)

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  “伊万同志。”陈明没有回头,声音平静得不起一丝波澜。

  “如果你不介意的话,可以帮我把门关上吗?”

  伊万的身体猛地一颤。

  他抬起头,看着那个甚至都没有看他一眼的、年轻的东方的背影。

  他那张总是充满了帝国精英式傲慢的、骄傲的脸,在这一刻涨成了猪肝色。

  他张了张嘴,想说些什么,比如,“我为什么要听你的?”或者,“你以为你是谁?”

  可最终,他一个字也说不出来。

  他只是像一个被驯服了的、斗败了的公鸡,默默地转过身,用一种他这辈子都从未有过的、谦卑的姿态,轻轻地将那扇厚重的铅门关上了。

  “咔哒。”

  一声轻响,将那个属于继电器的、充满了机械与蒸汽朋克味道的旧时代,彻底地关在了门外,也开启了一个全新的、充满了未知与神迹的新世界。

  “陈明同志。”安德烈看着陈明,那双浑浊的老眼里,充满了一个最纯粹的工程师的求知欲,“我们接下来要做什么?”

  “那颗‘战争大脑’虽然解决了‘串扰’的问题,但它的物理极限就在那里。”陈明说道。

  “它的体积太庞大了,它的功耗太恐怖了,它的运算速度,也已经到了天花板。”

  安德烈点了点头,脸上露出了深以为然的表情。

  这个问题,也是他在见识了那颗“大脑”的神奇之后,立刻就想到的最致命的瓶颈。

  “所以,”陈明转过身,看着安德烈和林雪那两双充满了期待与困惑的眼睛。

  “我们要给它换一颗全新的心脏,一颗更小的、更快的、更省电的心脏。”

  “电子管吗?”林雪下意识地问道。

  作为这个时代最顶尖的物理系高材生,她能想到的、唯一能替代继电器的,就是电子管。

  “是的,我们苏联的ENIAC,就是用一万八千个电子管组成的。”安德烈也跟着说道。

  “它的运算速度,比你们这台快了至少一千倍。”

  “不。”陈明摇了摇头,那样子,像一个仁慈的上帝在否定两个虽然聪明、却依旧在凡尘中挣扎的可怜的孩子。

  “电子管和继电器一样,它们都只是过渡品,是注定要被扫进历史垃圾堆里的东西。”

  陈明拿起粉笔,在那块洁白的一尘不染的黑板上,写上了三个字:【半导体】。

  “半……导体?”

  林雪和安德烈对视了一眼,他们都从对方的眼中,看到了一种巨大的、无法理解的茫然。

  这个词他们都听过,在大学的物理教科书里,它通常和“绝缘体”、“导体”一起出现,是一种导电性能介于两者之间的、没什么用的材料,比如二氧化锗,或者硅。

  “陈明同志。”安德烈的语气变得有些不确定?

  “您是说,我们要用一块不怎么导电的石头,去替代继电器和电子管?”

  “是的。”陈明的回答简单而又笃定。

  他拿起粉笔,在那块黑板上,开始描绘一个他们从未想象过的、微观的量子世界。

  “我们都知道,物质是由原子组成的,原子又是由原子核,和在外面乱跑的电子组成的。”

  “在金属里,比如铜,最外层的电子非常不老实、非常自由,我们只要给它一点点电压,它就会像一群脱了缰的野狗一样、疯狂地定向移动,这就形成了电流。”

  “而在绝缘体里,比如橡胶,电子被原子核死死地锁在家里,一步都不准出去,所以它不导电。”

  陈明看着那两张已经彻底陷入了呆滞的脸,他的嘴角,勾起一抹属于更高维度文明的、绝对自信的微笑。

  “但是,在半导体里,事情变得有趣了起来。”

  “它的电子很听话,但又不是完全的死脑筋。”

  “平时,它老老实实地待在家里,可一旦我们给它一点‘好处’,比如用光照一照它,或者给它稍微加加热,它就会兴奋地从家里跑出去,变成一个自由电子。”

  “于是,这块‘石头’,它就开始导电了。”

  陈明放下粉笔,转过身。

  “安德烈同志,林雪同志,你们明白了吗?”

  “一个可以通过外部的条件,来控制它‘导电’或者‘不导电’的东西,它就是一个最完美的开关!一个没有机械延迟、没有物理磨损、体积可以被压缩到近乎于无的、终极的开关!”

  “轰——!!!!!”

  安德烈和林雪的脑袋里,像是有一万颗太阳同时升起!

  他们目瞪口呆地看着黑板上那幅简单到近乎于幼稚的原子结构图,他们感觉自己不是在上一堂物理课,他们是在亲眼见证着一个全新的、伟大的、足以改变整个世界进程的科学纪元的诞生!

  “可是……可是……”林雪的声音因为极度的激动而微微发颤,“这个‘好处’要怎么给?我们总不能在潜艇里,一边用手电筒照着,一边用打火机烤着吧?”

  “问得好。”陈明赞许地点了点头。

  他拿起笔,在那块黑板上,画出了一个更不可思议的、充满了炼金术般魔幻色彩的结构。

  “我们不给它物理上的‘好处’,我们给它化学上的‘好处’。”

  “我们往这块纯净的、像一张白纸一样的硅‘石头’里,故意地掺进去一点杂质,比如,磷。”

  “磷原子比硅原子多一个最外层的、不老实的电子,于是,我们这块‘石头’里,就多出来了一大堆无家可归的、自由的电子,我们叫它,N型半导体。”

  “我们再往另一块‘石头’里,掺一点硼。”

  “硼原子比硅原子少一个电子,于是,它的家里,就多出来了一个空着的‘座位’,我们叫它,空穴。”

  “这个‘座位’它自己虽然不会动,但它旁边那个不老实的电子,会偷偷地跳到这个‘座位’上来,于是,它原来的那个‘座位’就空了出来,然后,再旁边一个电子又跳了过来……”

  陈明看着那两张已经彻底石化的脸,缓缓地吐出了那句充满了量子力学美感的、终极的判词。

  “你们看,电子在向左跑,而那个空着的‘座位’,却像一个真实存在的、带正电的粒子一样,在向右跑。我们叫它,P型半导体。”

  陈明放下粉笔。

  他走到那两个已经彻底被这充满了颠覆性的、神一般的思想冲击得灵魂出窍的天才面前。

  “现在,我们有了两种不同‘性格’的石头:一种是富得流油的‘富二代’(N型),一种是家里有无数个王位要继承的‘王子’(P型)。”

  “然后,我们把它们像做三明治一样,叠在一起。”

  陈明拿起桌上那两块不同颜色的橡皮泥,将它们叠成了一个“P-N-P”的三明治结构。

  “我们叫它,晶体管。”

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