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第509章 黑色的宝石
    江州,江南之芯集团,会客室。

    华为的代表,一位姓郑的高级副总裁,正焦急地在屋里踱步。

    “林董,时间不等人啊。”

    郑总把一部还没有发布的5G手机样机放在桌上。

    “这是我们最新的旗舰机。芯片有了,屏幕有了,系统也有了。”

    “但是,它没法打电话。”

    “为什么?”

    “因为缺滤波器。”

    郑总指着手机的信号栏。

    “现在的5G信号,频段特别多,像是一条拥挤的高速公路。滤波器就是筛子,把有用的信号筛进来,把没用的杂音挡在外面。”

    “如果没有这个筛子,手机信号就会串台,全是噪音,根本连不上网。”

    “而做这个筛子最好的材料,就是钽酸锂。”

    “以前我们都买日本村田的。现在他们断供了。”

    “库存只够维持一个月。一个月后,我们的生产线就得停,几百万台手机就成了砖头。”

    林远看着那部手机。

    为了这个小小的零件,多少心血可能付诸东流。

    “郑总放心。”林远拿起那部手机,“一个月内,我给你筛子。”

    江钢,特种冶金车间。

    林远带着汉斯和孙大炮,站在一堆灰扑扑的矿石面前。

    这是“钽铌矿”。

    “林老弟,这玩意儿难搞啊。”孙大炮虽然不懂化学,但也知道这东西的恶名。

    “钽ta和铌Nb,在化学界被称为地狱双胞胎。”

    “它们长得太像了。原子大小差不多,脾气也差不多,总是混在一起,你中有我,我中有你。”

    “要想把钽单独提出来,比把水里的盐分出来还难。”

    “如果分不干净,铌混在钽里,做出来的晶体就会不纯,信号就会走调。”

    “传统的办法是用强酸泡,然后萃取像洗衣服一样洗出来。但是效率极低,污染极大,而且分离度只有99%。”

    “我们要的是99.999%。”

    林远抓起一把矿粉。

    “既然化学方法分不开……”

    “那我们就用物理的方法。”

    “什么物理?”汉斯问。

    “离心。”

    林远想起了之前做光刻胶原料时的经验。

    “钽比铌,要重那么一点点原子量大一倍。”

    “虽然化学性质一样,但体重不一样。”

    “我们把它们变成气体氯化物,然后扔进超高速离心机里!”

    “就像分离铀浓缩一样!”

    “转起来!”

    “重的钽会被甩到外圈,轻的铌留在内圈。”

    “只要转速够快,这对双胞胎,就得分家!”

    这需要核工业级别的离心机。

    好在,林远现在是“军民融合”的红人。张将军那边打了个招呼,几台退役但还能用的离心机被运到了江州。

    “启动!”

    巨大的电机轰鸣。

    转速:转/分。

    混合气体被注入。

    一天后。

    从外圈收集口流出来的,是纯度极高的五氯化钽。

    从内圈流出来的,是五氯化铌。

    “分开了!”化验员看着报告,“钽纯度:99.9995%!”

    “这就是体重的胜利。”林远笑了。

    原料有了。

    接下来是“煮汤”。

    把钽五氧化二钽和锂碳酸锂粉末混合,放进坩埚里,加热到1650度,让它们化成水,然后长晶体。

    这次,林远用了之前发明的“陶瓷基铱金复合坩埚”假金锅。

    锅没问题,耐高温。

    但是,料出问题了。

    “林董,这锂……它跑了。”

    严教授种晶体的老专家看着监控屏幕,一脸无奈。

    “锂这种东西,特别活泼。一加热到1000度以上,它就开始挥发,变成气体跑掉了。”

    “我们配料的时候,钽和锂是1:1。”

    “但是煮着煮着,锂跑了一半。”

    “剩下的汤里,钽多锂少比例失调。”

    “这样长出来的晶体,结构是乱的,根本不导电,也不透光,就是块废石头。”

    “那就多加点锂?”顾盼出主意,“这叫富养。”

    “试过了。”严教授摇头,“加多了也不行。加多了,多余的锂会腐蚀坩埚,而且晶体会长出麻点。”

    这也不行,那也不行。

    这就是“配比化学计量比”的噩梦。

    林远看着那炉沸腾的汤。

    “既然它想跑……”

    “那我们就把盖子捂严实。”

    “捂盖子?”

    “对。”

    林远在白板上画图。

    “普通的炉子,上面是空的,锂蒸汽飘上去就被抽走了。”

    “我们给坩埚上面,加一个回流罩。”

    “这个罩子是冷的。”

    “当锂变成气体飘上去,碰到冷的罩子,就会凝结成液滴。”

    “然后滴回来!”

    “就像蒸馒头一样!”

    “水蒸气顶到锅盖,变成水珠流回来,锅里的水就不会干!”

    “这叫气相平衡技术。”

    加上了“锅盖”,锂终于不跑了。

    晶体开始生长。

    三天后。

    炉子降温,打开。

    一根粗壮的晶棒被提了出来。

    但是,当大家看到这根晶棒的时候,全都傻眼了。

    它不是透明的。

    它是黑的。

    乌黑发亮,像一根烧火棍。

    “完了。”顾盼心里一凉,“这咋成煤炭了?不是说钽酸锂是透明的宝石吗?”

    “这是缺氧。”

    严教授叹了口气,并没有太意外。

    “钽酸锂晶体在高温生长的时候,晶格里的氧原子会逃跑形成氧空位。”

    “缺了氧,晶体就会变黑,而且会导电。”

    “这种黑晶体,做不了滤波器,一通电就短路。”

    “那怎么办?补氧?”

    “对,得退火。”

    “把它埋在特殊的粉末里,重新加热,通入氧气,让氧原子慢慢钻回去,把它漂白。”

    “但是,”严教授脸色凝重,“这很难。”

    “因为这根晶棒太大了4英寸。”

    “如果直接加热,外面热了,里面还凉。氧气进去了外面白了,里面还是黑的。”

    “而且,一冷一热,晶体内部的应力释放不出来。”

    “啪!”

    “就会炸裂。”

    看着那根黑乎乎的晶棒,林远知道,这是最后一道坎。

    要是把它炸了,这就前功尽弃。

    “不能急火攻心。”

    林远盯着晶棒。

    “我们要给它做个慢桑拿。”

    “怎么慢?”

    “梯度升温 + 高压注氧。”

    林远设计了一个特殊的退火炉。

    “1. 慢慢热:每小时只升温10度。花三天时间,把它热透。让里外的温度完全一致。”

    “2. 加压:普通的氧气钻不进去。我们就给炉子加压!”

    “加到100个大气压!”

    “把氧气硬生生地压进晶格的深处!”

    “就像腌咸菜一样,压力大了,盐氧才能进得去!”

    “3. 埋沙子:”

    “为了防止炸裂,把它埋在碳酸锂粉末里。”

    “这层粉末,既能保温,又能提供额外的锂气氛,防止表面分解。”

    晶棒被埋进了粉末里,送进了高压炉。

    封门。

    加压。

    升温。

    这是一场耐心的考验。

    一天……两天……三天……

    炉子里的温度到了1200度。

    然后是更漫长的降温。

    四天……五天……七天。

    整整一周。

    所有人都守在炉子旁边,不敢合眼。

    “降温完成。”

    “压力归零。”

    “开炉!”

    炉门缓缓打开。

    工人们小心翼翼地扒开覆盖的粉末。

    一抹晶莹剔透的光芒,射了出来。

    原本黑乎乎的烧火棍,不见了。

    取而代之的,是一根纯净无瑕、透明如水的晶体!

    在灯光下,它折射出迷人的光彩。

    “白了!变白了!”

    顾盼激动得跳了起来。

    严教授戴着手套,颤抖着抚摸着晶体表面。

    “没有裂纹……”

    “通体透明……”

    “这是完美晶体!”

    第一批国产钽酸锂晶圆,被送到了华为的实验室。

    做成滤波器,装进手机。

    测试室里。

    “信号强度:-60dbm极好。”

    “频段隔离度:50db完美。”

    “丢包率:0%。”

    郑总拿着那部终于能打电话的手机,拨通了一个号码。

    “喂?听得见吗?”

    “清楚!非常清楚!”

    郑总放下电话,紧紧握住林远的手。

    “林董,您救了我们。”

    “不仅仅是救了这款手机。”

    “是救了中国的5G。”

    林远看着那部手机,笑了。

    从泥巴陶瓷坩埚,到毒气羰基铁,再到黑石头钽铌矿。

    他们这一路,硬是把这一堆破烂,炼成了国之重器。

    “郑总,客气了。”

    “既然滤波器搞定了。”

    “那咱们是不是该谈谈射频芯片本身的制造了?”

    “听说,那个也是被卡脖子的?”

    郑总愣了一下,随即大笑。

    “林董,您这是要通吃啊!”

    “行!只要您敢造,我们就敢用!”

    就在林远准备庆祝的时候。

    一个来自上海的电话,打破了平静。

    是山田光一那个投诚的尼康专家。

    “林先生,出事了。”

    “怎么了?”

    “您还记得那个被我骗走的日本特工佐藤吗?”

    “记得。他拿走了假数据。”

    “对。但是……”山田的声音有些发抖。

    “东和财团,并没有完全按照那个假数据去造光刻机。”

    “他们找了外援。”

    “谁?”

    “美国Zygo公司。”

    “全球最顶级的光学计量公司。”

    “他们用Zygo的干涉仪,对镜片进行了重新测量。”

    “他们发现了数据是假的。”

    “现在,萧若冰已经知道被骗了。”

    “她很生气。”

    “她不仅重启了high-NA光刻机项目。”

    “而且,她还要对我们进行报复。”

    “什么报复?”

    “光刻胶原材料。”

    “我们虽然搞定了间甲酚江钢炼的。”

    “但是,光刻胶里还有一种关键成分光引发剂pAG。”

    “这东西,全球只有一家日本公司能做东洋合成。”

    “萧若冰已经买下了那家公司。”

    “她宣布永久断供。”

    林远深吸一口气。

    刚补好一个窟窿,又漏了一个。

    而且这次,是被识破后的疯狂反扑。

    “光引发剂……”

    林远看向窗外。

    “那是一种见光死的化学品。”

    “极难合成,极难保存。”

    “既然她想玩化学……”

    “那我们就以毒攻毒,去把药明康德做药的的人请来。”我要用制药的技术,来造光刻胶的引信。”