第37章 成功提纯（1/2）

存储器研发受挫，如同给刚刚升温的热情泼了一盆冷水。陆知行深知，依赖“淘”来的旧晶体管和性能不稳定的锗材料，终究不是长久之计，如同无根之木，无源之水。“争气机”要想真正“争气”，必须拥有自主制备硅基半导体器件的能力，必须把材料的命脉掌握在自己手里。

硅，地壳中含量第二丰富的元素，才是未来的希望，是通往集成电路时代的基石。

但如何获得高纯度的硅？这又是一个看似无解的难题。国际上通用的“西门子法”，在高温下用氢气还原三氯氢硅，需要复杂的封闭系统、高纯度的石英坩埚和极高的能耗，根本不是他们这个“手工作坊”能企及的。

陆知行再次将目光投向了“土办法”和有限的理论知识。他根据前世模糊的记忆和一些基础原理，设计了一个极其简陋、甚至可以说是危险的“区域提纯”装置草图。核心原理是利用熔融硅中杂质分凝系数不同的特性，通过一个移动的加热线圈，让硅锭局部熔化再凝固，将杂质“驱赶”到一端，反复多次，以期提高纯度。

没有高纯度的石英坩埚，他们就找来耐高温的陶瓷管代替，明知可能会引入新的杂质也无可奈何。没有精确的温控和稳定的移动导轨，就靠观察硅熔融时那刺眼的亮度和颜色来手动调节变压器旋钮，靠王铁柱摇动一个用废旧钟表齿轮组装的、磕磕绊绊的传动装置来控制速度。氢气依然是用锌粒和盐酸在玻璃瓶里自制，纯度堪忧，每次连接管路都提心吊胆。

这是一个比制作晶体管更加危险的实验。高温（需要超过1400摄氏度）、易燃易爆气体、可能产生的有毒氯硅烷副产物、以及陶瓷管可能爆裂的风险……每一项都足以致命。车间里严禁明火，陆知行严格制定了安全规程，操作时必须两人以上，配备了湿毛巾和好不容易申请来的少量灭火沙，门窗大开保持通风，尽管这让本就寒冷的车间如同冰窟。

第一次尝试，因为温度控制不当，硅锭受热不均，直接炸裂，碎片四溅，幸好三人离得远。第二次，廉价的陶瓷管无法承受反复的热胀冷缩，中途破裂，硅液漏出，烧坏了

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