[科技工矿] 【原创】电子产品IC信息科技IT树的自力更生

李达述

[科技工矿] 【原创】电子产品IC信息科技IT树的自力更生

同志们！
非常感谢大家的关心，下面是电子产品IC信息科技IT树的自力更生记录。

勇士学位开题报告（信息工业始于硅）
勇士学位毕业论文（半导体硅的准备）

猛士学位开题报告（太阳能电池制造）
猛士学位毕业论文（分离芯片的生产）

壮士学位开题报告（数字电路的推进）
壮士学位毕业论文（感谢硅工和码农）

义士学位开题报告（攻城狮和程序媛）
义士学位毕业论文（养成游戏芳草地）

文士、儒士、策士、
学士、硕士、博士、
兵士、卫士、骑士、
勇士、猛士、壮士、
高士、义士、狂士、
死士、女士、烈士

非常感谢XXX对YYY的ZZZ理由因为你懂的

李达述

小时候在宋山木培训时看过一些橙黄色的十万个为什么，第一册是数学、后面两本是物理相关，总体印象就是应用常识；后来考入蓝翔技校深造，也看到黑红色的32开版本，记得是讲述生物和化学知识；再后面，就是保优推荐到了富士康工作以后，给自家狗剩买了一套，白色嵌蓝边16开本，圆了自己儿时的梦，却从未再入科学研究。

李达述，老年大叔少年身，童年心事青年情，在D日之前是一个平凡得不能再平凡的人。对他最传奇的语言描述：平凡得可以去做间谍，融入到千万适龄青年中，犹如雨滴落入汪洋大海，熵增变化了无痕迹。

一个可以接触网络的男性青年，无限网络的“无疆寨南”（宅男），眼见房价越来越趋向于过快上涨的发展趋势，而荷南富土康公司调整以后的遣散费也可以用上三百六十五日日夜夜，和论坛户外骑友环过江南太湖，浪过长江崇明。正好又拿了一个花都增城富士糠单位的签约合同，不能去台湾环岛，那就去海南环游，有钱骑游无线休假，现在没有携手并肩的牵挂，浪迹天涯还是有足够的资本。

“什么玩艺？虫洞出现～”李达述在看过论坛以后，决定先去线下看一看，反正是国庆以后入职，不妨先到南方的海岛上度假自虐。如果能够再等等，就算没有拿到妖都南山必胜客的录用通知函，还可以在这个变都坂田复式炕工作。

“所有的伟大，都是起源于一个勇敢的开始”——据说是吉利帝豪顶配版的广告宣传。就算没成功，至少结识一帮户外驴友，年假周末有了消磨时光，如果是真的，当下年代先验正确的先进科技技术是生产力，和穿越同伴一起共享的先进生产资料，再加上经历过体育组训练的组织性和纪律性，那可真有望实现一个新世界，再也不用看别人脸色吃饭，明朝末年那时再奋斗几年，秦淮八艳的金枝玉叶还不是手到擒来。

海南的风景是惬意的，依靠自己的先进制造，那些古人哈布拜倒在自己的安踏鞋下，否则就凭着自己的迈出这“无边庐舍”Loser决然无望，更不能能用这“无尽钓丝”DiaoSi来钓得美人鱼归。

李达述在海南虫洞穿越以前，还是有过高光时分，他在个体户管过农民工/外企当过IT业/私企干过IC民/国企做过LV人，从霓虹语How~DaXiWa到棒子话Li~WangBaLi全部都玩过，想当年在大学军训1个月，还帮邻友错位打靶50满环，公司团建不体面，户外驴油溜溜转。在临高登陆以后，最得意的是，没有站错技术队伍，每一步都安安稳稳地在技术通用人才成功道路更上一楼。他同季无声一起高炉炼过铁，他在季思退山寨化工定过货，与常凯申在能源部里吵架要过资源，也请葛欣馨帮忙做过定量化验，

不过，每一碗饭都是要交换的，马袅中央重工业试验室的葛欣馨为他化验了矿石，但是也提出了要求：“硅钢冶炼，最大的难点是硅粉制备。这个我们正在设法解决；不过我们试验室也提出了另外一种方法来制硅，即用铜或者铝来还原。到底采用那一种方法，还要看试验的结果。”她环视正在对她行注目礼的会议室里的元老们，用清脆的声音说道，“但是我们可以保证，再给我们一个月，一定能够克服这个难关的。”

李达述心中暗想，用铜或者铝来还原硅，这些都是宝贵的战略物资，买椟还珠也不过如此。现在可以使用的，只有电力是可持续的再生能源。考虑到穿越带过来风力发电机的使用寿命，在20年内，风力发电没有问题；水力发电的有效期限就更长了，当年云南昆明石龙坝水电站，百年安守一隅，马达轰鸣，水浪声声，累计发电逾10亿千瓦时。

不用萧子山多说，李达述在高山岭查过档案以后就知道先进制造的意义了——已经有不少资料从开始的A4打印纸，从逐渐毛边到小有污损，后来就变成了4份手刻油印纸张，或是2份小篆手抄。

“洗手间会议”通过的纲领：建立一个新世界！也许一世而成，也许千秋万代，元老院的黑科技能否“自持”发展，是一代不如一代还是青出于蓝胜于蓝，全在于信息能否有效记录、知识传承发展的效率了。原时空带来的多数都是电子文档，有多少文字/语音/视频资料，是难以由归化民誊写成册的，更不要说现在的档案、财务资料倍增，用冯诺研发出来IBM风格的卡片机，虽然可以大规模展开使用，但是也需要进一步提升效率，毕竟人力资源太宝贵了。
而且这样的机械计算机，受限于弹性模量和物料磨损，难以迭代研发，不可能实现技术爆炸。本时空的资源是有限的，而元老们的生物血统必将指数扩展，信息沟通困难的猜疑链迟早会锁死穿越集团，多铆蒸刚的机械科技，难以支持元老院走向星星和大海的无边征途。
考虑到本时空的平民在智力上并不输于元老们，既不缺少勇气，也不缺少力量，庞大的人口基数对自然环境的适应能力，更是缺一不行的宝贵元老们所能相比，技术秘密终将扩散。元老们深深知道，对当下社会的强大改造能力是建立在大图书馆高山岭，毕竟火腿培根名言“知识就是力量”，而权力的游戏指出“性，意味着权力”，可以说知乎：“专业‘性’知识是力量的平方”。所以没有什么王八之气的元老们更要注意发展大国重器，否则甚至不能保证元老院对归化民领先2代的技术优势。

好汉难为无米之炊，先进制造需要精细化工，信息电子需要稳定的电力供应，但是能源口的法拉第又表示需要硅钢制造变压器，否则铁损漏磁太大，循环难题堪比那：卵生鸡产卵鸡生生鸡蛋（请句读）
电力作为能源，是元老院的核心科技。记得在D日之前的旧时空，好像有一位袁承志博士与方岚峰大侠在科技元老任论坛表示：“‘资水东流’至此回，技术停滞难突破”——关键就是能源（梗一把：南邮的方承志老师和中科大的袁岚峰老师都有着科学理性的思考，“袁方谈科技”也都是优秀的科普作品，有兴趣的朋友可以查询“资水东流  技术大停滞”和“科技猿人  从芯片到星辰大海”）。
能源对元老院是先进生产力的核心，这才是统治世界的理论基础，而不是那些米尼步枪和后膛炮。改造自然能力的生产力优势，其重要程度几近于元老们的组织性和纪律性，可以确保穿越不是受虐。而信息处理能力，将会使得熵变无形，终将实现雪山星光和沙漠瀚海的无边征途。

李达述当然欣赏马督工的蒸汽朋克，但是反对蒸汽动力齿轮计算机；他佩服钟利时从零开始的重力擒纵机械钟准时鸣响，但是相信自己在三酸两碱氟磷硼的基础上能作出石英数字电子计时器，和旧时空精度一样。

李达述

他有时候也上内部网络，论坛BBS门前冷落鞍马稀，老久不见商人赋。作为有真人泻火的元老平时也没有兴致虚拟现实论坛，偶然见到齐楚秦一个精细化工帖子，说是已经搞定了三酸两碱，心中微微一动，毕竟时间宝贵人力有限，没有必要浪费时间去捣鼓电子管计算机，决不能去重新发明车仑子。如果照着原来的的科技树再走一遍，“历史虚无主义”除了致敬恶搞，毫无意义。
有鉴于损耗性的管制物资原则上都不能用。“学好数理化，走遍天下都不怕”（其实到处打工租房子，没有自己的家）。有了姜野萧贵的机械部和季思退的化工部为基础，电子工业现在能不能从太阳能电池开始？

不过齐鲁秦这人也真是追求生产率，现在用了他的精细化工产品，就想要第一版产品的信息处理能力达到10万Word，其实入门电子产品的处理能力只是3万Word而已，陈独优秀得层层加码的鲁花牌人性资源压榨机。

李达述本来是山木培训材料生，和齐楚秦在最初的交叉在于厨卫化学的定位。他作为中年大树木，绝不油腻的小生，加入了元老院技术委员会，看着元老院的工业部 + 农业部都在日光月异地发展，而信息产业部迟迟未开壶，立志走技工口，材料系，电子科技老本行，作单项倍增，指数发展。

从“点石成金半导体”开始从石头二氧化硅，结合临高已经解锁的工业电能，发展硅基半导体芯片。其实半导体产品的中试线对电力大功率没太多要求，常规大学一层楼面实验室即可启动电子芯片生产。
但是前期的电子材料比较特殊，需要自行研发。只要能源部提供稳定的大功率工业用电，化工部送来工业纯度的三酸两碱，这些在高山岭大图书馆的指导下，都有望实现半导体材料的开发。
无论材料设备技术人员，都从化工口的化工总厂和儋州特化联开始，先撬过来再说。工业精度的硅、氯化氢、氢气、氢氟酸都自造，自主可控尤为重要。
齐楚秦也答应用穿越时空的科技工程力量制造运输储存PH3和B2H6危险品，大咧咧说这些气体好臭好臭，好像他在美国陶包USTB金物楼那次泄露闻到过一样。只能希望是不要损耗性使用穿越管制物资，不过无损耗的电阻测量（光谱分析）可以展开。对工伤职业病难以避免，但是不要一天一个马路大。


李达述一边算计着资源规划，一边晃荡着走向芳草地，看看未来的人力资源，只要信息可以传承，总归会人才济济。
他与胡清白打了个招呼，走向教学楼，正好听到教室传来一阵对话，清亮悦耳学员声，低沉磁性元老音。
“老师，我的馒头用完了……”。
“怎么又用完了？你是用啊还是吃啊？”
“老师，我画错了几个地方，擦的太多了……”
“唉，这个周最后一块了！给。”“记住，别裹上黄油～～”
随着一阵下课铃声，墨浅元老宣布下课了，“好了，同学们，今天的制图课就到这里，下个周末就要交设计作业了，进度落后的同学还得抓点紧。”学生们没有立刻离开教室，都仔细的把自己的图纸仔细包好，绘图工具收拾好，把绘图板摆放整齐，有些仔细的还把套袖收拾起来放好，才陆续的离开绘图教室。
看着用图板画图的学生们，想着明天早餐的油炸馒头片又不够吃了，还得让食堂多做些馒头才好。另外，电脑绘图习惯了，自己的那手烂字实在是拿不出手，别说仿宋体了，学生们字母和数字都比自己写的好看，还是让别的老师代劳一下吧，省的太丢人。
墨浅心想，将来元老院的设计蓝图，就由你们手中的笔的绘制了。又盘算着季润之拜托自己挑有绘图天赋的学生跟他学规划，最多跟他推荐一下，能不能要到人还得看他自己做胡青白工作。
据说许多工业口的元老都要到墨浅的班里挑学生，发现女学生都趴在绘图板上画，曲线玲珑，姿态撩拨。都笑骂不止：“怪不得墨浅要来教课，原来还有这福利，连推都不用，姿势刚好，以后要常来……”墨浅还曾经驳斥：“大家是来评选工程师还是选择女仆？不能只使用下半身来思考问题！”
晃念间，一个身高181的山东大汉荡下楼来，据说体重穿越前180，穿越后140。年龄穿越时27左右，爱好纤细长腿。热能与动力工程专业，本科，原本是电力设计院的，由于火力发电行业萎缩，前景堪忧，再加上离婚孩子被判给前妻，于是偷偷带着孩子穿越了。但是由于没有电力什么鸟事，因为父亲是做煤矿计划管理的，了解过计划经济的一点皮毛，于是混进企划部搞经济计划。但是跟企划部孙笑那些刮地皮的尿不到一壶。企划部归伍德之后有点失落，急迫找到自己发挥余热的地方。有时候去学校代代课，教制图。

李达述知道墨浅这阵子很是实干，混资历，带工程，经常去工地，回来上课传授知识，都是少数时候，权当休假。外出工地虽然不需要自己动手，但是一脚泥巴是躲不开的。高大壮硕的山东大汉，饭量大。性格看似外向，实际上骨子里很内向，加班狂，细节控，强迫症晚期。最常批判化工口都是吃闲饭的，因为点不出丝袜来。在学校教制图的时候坚持按照电力制图标准教授，不许采用建筑或者机械制图标准。穿越后有个长腿平胸的女仆，又生了一个儿子。

“墨浅，咱们元老院，都有短期中期长期规划，其实有些工业，并不紧急但是重要——穿越位面的瓶颈还是能源、重工业。未来还有资料信息保存处理的需求”
“而与之配套的火电的设备和管理门槛非常高，水电虽然土方工程量大，但可以上小水电起步。不知道水力锻锤有没有机械加工的意义？”
“达述，我知道你的意思，电力的重要性，无论怎么形容都不过分，我搞水利，挖泥巴都是为了能源。水利电力不分家。水力锻锤肯定是有一定的意义”
李达述看着墨浅，微微点头：“是的，火力发电厂的难度太大，水力发电站相对可行，我自己是坚定的水力发电派，正准备推进太阳能电池。硅基电子材料离不开精细化工，已经和齐楚秦有了一些分工。”
“从持续发展的程度上，临高的工业发展需要自持，穿越带来的只有无限制的书本知识和少量生产母机，必须要能脱离丰城轮的管制物资，实现临高启明的工业化再生产。火电站的汽轮机太复杂了，临高甚至不能担保组装成功；还有热电管理和危险性。”
“没办法，怀揣火电梦，下河挖泥巴。现在运输能力作为制约煤炭能源技术的一大瓶颈，短期很难解决，而肇庆一线的西江，水力运输是有益的补充。”
“墨浅，你我都知道临高位面的能源工业严重瓶颈，在这样的情况下，重工业（机械设备、基础化工）无从谈起。丝袜更是奢望。”
“达述，怎么说呢，我觉得煤炭能源不一定发电，煤炭石油天然气都是宝贵的不可再生资源。而工业口还在想要直接用来作能源烧开水，真是脑袋发热。其实蒸汽、热水、动力都是能源；而水力一定程度上是可以替代煤炭的”
信息处理也是熵，能量交换无处藏。当下时空提供给信息工程的资源，只有特定时间段的电能堪称充沛了，可比拟计划时间内不停电的旧时空，这还是“集中力量干大事”的相互协调。

李达述

无论哪一个时空，地壳表层的元素含量排序不变：氧硅铝铁钙钠钾镁……(养闺女贴给哪家美)。硅，占了四分之一以上的成分，提纯后结晶型的硅是暗黑蓝色的，很脆，是典型的半导体。化学性质非常稳定。越来越被人类所利用。它广泛应用于从玻璃、光导纤维、太阳能电池、半导体芯片等领域。
硅一般按照它的纯度来分类，百分比纯度里面含有多少个９，我们就称它为多少个N的硅（比如99.999%就是5个９，简称5N硅）。
冶金级粗硅MGS(Metallurgical Grade Silicon)小于1N～5N，而2N～5N是金属级硅；
半导体级精硅大于5N。后者又可以分为：太阳能电池级别SGS(Solar Grade Silicon)大约5N～8N，而制作芯片的电子芯片级纯度硅EGS(Electronic Grade Silicon)至少9N-11N，
而13N以上的硅用于精密实验阿伏伽德罗定标。
纯净的硅是暗黑蓝色的固体，很硬而脆，常温下的化学性质非常稳定。

也可以按照结晶形态区分：多晶到单晶，掺杂很艰难，只能步步高。
作为研究得最清晰的无机固态非金属元素之一，硅还可以按照不同的同位素丰度，如果为3N，即99.9%都是Si28，处理量子运算的Si的丰度至少需要4N，最先进的已经6N丰度了，解决“遇事不决，量子力学”也是有望。

实验室里可用镁粉在赤热下还原粉状二氧化硅，用稀酸洗去生成的氧化镁和镁粉，再用氢氟酸快速洗去未作用的二氧化硅，即得单质硅。这种方法制得的都是不够纯净的无定形硅，为棕黑色粉末。

李达述不考虑这种，精致性体验只能玩一次，现在太需要持续发展的自主可控了，在这里，环境污染不是问题，摆脱穿越时空管制材料的在线检测和科技工程的耗材才是难题。

为了实现千秋大业，他誓言要脱离旧时空，建立元老院的核心技术，而且还需要实现本时空信息产业的良性迭代。穿越时空的电子系统软硬件产业的发展，不可能长久使用丰城轮带来的美丽国度时光的先进技术和仪表，霓虹国度的精细化工原材料更不是长久之计。必须采取一种全新KnowHow的科技树战略，以克服电子产品的自然损耗，实现本位面的内循环。

有不少元老暂时不玩儿数字电路,认为机械式计算机和继电器计算机，以及模拟电路更现实，殊不知模拟电路对工艺要求更是苛刻，旧时空的数字电路已经用上90nm，模拟电路一般也只是0.18um(对应180nm，落后3代)。
只要有工业级纯度的三酸两碱，用量满足一学年的实验室，在有先验知识的情况下，煤铁都已满足，即使不能使用管制物资，也可以启动半导体基础，但是纯度不够，只能使用高能耗的电，好在半导体用的材料数量很少。青岛化工厂在文革以前就有电解食盐水……制作氯气氢气，而三氯氢硅是半导体硅的第一步。可以先行自制太阳能电池。

很显然，第一个五年计划，只能大规模生产太阳能电池了，但是这一套电子级化工的提纯分析，进一步推进，足以实现元老院的技术人才和相关工业的自持发展。通过建立自主时空的核心技术，而不是依赖穿越带来的有限物资和技术。
假以时日，正式的芯片产业应该会在珠江口建设，那需要大量的流水和沉积性质的稳固土地。临高乃至海南全境，地质结构都还不够稳定。而且也更接近市场，各种来自于关东女真、江南文人和南洋海航的产品需求，必将激发出澳宋的市场经济。想想看，不用烧油，只要白天晒太阳，晚上就能亮的灯。软件相关需要更复杂的生态，可以在芳草地内部建立逻辑设计的基本概念。

冶炼硅的原材料很简单，只要二氧化硅沙子和石墨就可以推进。需要原材料数量不多，也很容易实现。他叫上专车，到了资源勘探部，和崔云红讨论了需要的矿产品相和数量。
“要注意，需要二氧化硅沙子就可以，无论海砂河沙都可以”
“石墨，既需要片状，用以填充，也需要大块的矿料，要加工成能方便夹持的柱体形状，作为高温电极”
道别以后，他找到白国士，讨论了一些细节，特别是开采萤石氟化钙的注意事项。萤石，化学成分是CaF2，接受太阳光照射或是加热吸收能量以后，可以发出特殊的荧光，就像萤火虫的冷光那样，故称萤石。
关于萤石夜明珠，有一个古老的传说。
在曾经的一个小山岗上，当地人发现此处的眼镜蛇特别多，这些蛇常聚集在一块巨石周围。好奇的人们决定一探究竟。
人们摸黑登上山头，发现那块巨石竟发出微微的黄光。趋光的特性让飞虫们奋不顾身地扑向石头，成为等待已久的青蛙们的美食，而青蛙兵团又引来了眼镜蛇的围捕。原来，蛇聚于此是为了守“石”待“蛙”。这种石头就是萤石。

品质高的萤石氟化钙结晶体可以作为优秀的折光材料，千万要保留下来。在光学领域对于萤石晶体的需求量较大可以制成多种透镜。使用萤石制造的可见光镜头，因其具有非常低的色散，所以由其打磨成的镜片比选用普通玻璃的镜头具有更少的色差。以后的光学口给元老院做无损光学仪表就靠这了。

李达述

焦油渣倒是容易，化工口还不肯给煤焦油，说是里面还可以提炼杂环，齐楚秦以后要生理分析“卟啉酞菁”培养内招的田雨薏。呵呵“男不用吡啶，女不用呋喃”李达述也不懂太多的双休大法互文修饰，直接联系矿务局汤梦龙，拎了2桶重油沥青。

硅石法冶炼粗硅需要电弧炉，李达述走入博铺港海员俱乐部132包间，这是工业和技术类元老周末聚会的地方（旧时空位面的132厂是蜀都飞机制造厂）正好碰上了海员俱乐部的发起人罗海涛。
罗海涛是车辆厂常务副厂长，他不但自己兼任内燃机研发负责人，而且资助了一个叫李二进的归化民去芳草地学习，据说保送去了广州机车厂，做蒸汽机车，向多铆蒸刚进军。

“涛哥，现在我们这边工业口有没有无缝钢管？普通钢或是不锈钢材料？”
“达述，无缝钢管不好办，齐楚秦经常来催也还没搞定，不过普通钢号问题不大，不锈钢没有镍铬，你懂得”。

“涛哥，我知道现在轻易不能使用管制材料，所有都从煤钢联合开始，真难。我在点半导体芯片的科技树，需要电弧炉炼硅。”
“达述，你说集成电路IC芯片啊，还是算了吧。有人以前在半导体代工厂Fab里做过的，物化制程工程师PE（Processor Engineer）、机械设备工程师EE（Equipment Engineer）还是电子制程整合工程师PIE（Processor Integration Engineer），都感觉国力不足。”
“说穿了，澳宋现在科技水平充其量也就明治维新的日本，也还没有普及教育；其实明治维新的日本已有4000万人口，可以动员100万受过小学教育的男性，而我们……不过如果有办法的话，可以把BJT的管子搓出来，这样对你的IC有意义吗？”

“涛哥，我以前在类似富土糠这样的电子厂里面干过，如果有了三酸两碱氟化氢，那么应该有一定的工业基础，代工厂fab里面有很多职高技校的，对于有先验知识的元老来说，不需要pie集成，”
“达述，主要是技术开发TD（Technical Development）的活还是不少啊，还有就是新建产线，设备厂们的活可不少，所以pie还是得要；而且三酸两碱不是问题，纯度才是问题。”

“涛哥，我知道这里的化学纯度只有靠电，化验检测也尽量不要损耗性的管制材料。脱碳甲醛的纯度靠测量电阻就可以保证检定。工业级纯度的二氧化硅磷和硼，三酸两碱氢氟酸能不能搞定？我觉得1980年的集成电路，可以土法上马。其实电子计算器、电子表都是1980年的产品。”
罗海涛面色凝重：“很难，1980年的集成电路也要看是什么样的东西了，而且还有一个问题就算是我们花大功夫完成了Cray1这样的电子计算机，但是它的效率还不如ESP32单片机。后者在本位面买才8-11元一片，但是从算力时间考虑，他的成本要低得多。咱们可以先从74/54系列开始干起来，还有NE555这样的产品以及DS1302啥的单一功能芯片。”
“达述，给你实话讲，大规模的片子，我就放弃了，毕竟兔国是1998年才仿制出来486的替代品。一般流程基本上就是先从硅锗管开始，然后是cmos/ttl器件和sensor。而临高我们没有人力跑那个EDA标准库流程，归化民和芳草地，第一代技术研发人员，未必能理解人列计算机。”

李达述深思熟虑：“单片机ESP32不可再生，用一片少一片。模拟芯片NE555很难控制工艺，至于74LS数字逻辑倒是可以，但是Intel的x286都太复杂了，没有工具eda软件，要考虑人力效率。”
“至于人列计算机，理论上只需要与非门和触发器就可以实现Intel的最先进CPU功能，但是这又有什么意义呢？就像射流元器件那样，明知孟加拉，也向虎山行，这不叫缅甸果敢，这是浪费元老院的资源！伟人说过：‘贪污浪费是极大的犯罪’。相信涛哥你，也不甘愿被锁死在机械人力计算机。”
“毕竟我们以前的知识积累已经到了电子设计自动化EDA阶段，（Electronic Design Automation）是指利用计算机辅助设计（CAD）软件，来完成超大规模集成电路（VLSI）芯片的功能设计、综合、验证、物理设计（包括布局、布线、版图、设计规则检查等）等流程的正向设计方式。不知道工业口林深河他们的UG/Matlab/ANSYS这些软件的license回到1736年过期怎么解决的，据说Unix中的时间是从1970年01月01日的00时00分00秒开始计算的”
“我们如果从二氧化硅磷和硼，三酸两碱氢氟酸开始，到多晶硅太阳能电池还是可控的；其实74LS系列，电子表，计算器都只能筛良率”

罗海涛面色一喜“太阳能电池？我觉得这个可以有”
“是的，这是计划的一部分……光敏胶太难了。合成氨也不现实[尴尬] 没有压力反应塔”
“达述，咱们现在还处于需要琢磨不锈钢的阶段，供电制式还是一片混乱的19世纪末期。合成氨属于蹭一下可以，工业化大规模搞不现实。别忘了，以前的压力塔很简陋的，就是铸铁管套熟铁管，然后加压，每20天停机把里面的熟铁管取出来丢掉，外面的铸铁管大概能用不到一年[撇嘴]这就是1970年代以前的合成氨系统”

李达述

罗海涛为他准备了一套熟铁锻造得到的半球形套娃，里层是30mm厚的生铁，外层是5mm的熟铁，中间可以通入流水使得热量均匀。作为电解炉，本来应该用钢板的，一般厚度是炉壳直径的1/200左右，容积1立方米，只好保守一点了，让阎世章钻进去在内衬贴上一片一片的石墨，相对惰性而又可以保持导电导热。和常规的电弧炼钢、电石炉不同，由于硅的氧化物偏酸性，不能使用偏碱性的氧化镁作为耐火内衬主体，他又使用有小麦精面粉掺和的石英砂和高岭土把石墨间的缝隙全部粘合填满，作为10cm厚度的炉衬。用了3根巨大的石墨矿柱作为阳性电极，配合可以控制倾倒的旋转炉鼎，一个电弧炉就上马了。
由于科技部是第一次使用电弧炉，低纯度粗硅的冶炼用料并不大，这次使用了一体式炉壳；对于冶炼合金钢要求连续冶炼不停弧，持续进料出钢，就需要使用开花式炉壳，后者不但可以在不冷却炉体的情况下，时而倾斜进料，时而倾倒出钢，而且在保证炉衬完整的前提下，还可以分解为炉底壳、炉身壳和加固圈，逐块更换炉壳，就象忒修斯之船。

也许是符有地没把卓天敏的描述传递下去，劳力拉来的一堆沙石，混了不少大理石这样的变质岩石灰石，李达述也来不及抱怨了，制造半导体的石头需要海砂这样的二氧化硅构成，如果说水晶石太过暴震天物，那么沙石中的小片云母也行，但不能是大理石这样的碳酸钙。只好把这些石灰石水洗分拣出来，以备以后冶炼碳化钙电石，这样可以启动工业口的氧炔焊接，也可以制作情氨化钙，作为重要的固氮肥料或是齐楚秦那边的情基原料。

李达述指导归化民朱长龄先放入了一层二氧化硅碎石，然后安排武烈把50公斤沥青焦油渣、70公斤木炭和220公斤海砂混合在一起，把插在中间的石墨矿电极埋紧，用海水加以润湿保证电导，这一步的杂质都是次要的。
唯一的关键在于稳定持续的电力供给，电弧炉可没有保存/载入这一操作。电力口的梅法那边都已经打过招呼了，需要1300度电，希望可以得到100公斤的金属级粗硅。
先是石墨电极通过海水导电加热焦油、木炭和硅石，近10安培的电流按照焦耳定律发出大量的热，海水迅速地蒸发减少，同时上方的滑轮组逐渐地将石墨电极从炉料中向上拉出，炙热的木炭生成还原性的一氧化碳CO保护气。
当石墨电极提升，缓慢离开炽热的炉料时，微弱的辉光变成了耀眼的弧光放电，电流上升到30安培，而电压反而下降，用光谱温度计可以测量炉内温度缓慢上升到1000度左右，为了保证炉衬受热均匀，这时候的内外炉壳之间的冷却水要不断循环。用半空心玻璃泥球制成的比重计和探深棒，可以知晓里面已经有了液体状的硅。而炉渣，比重小于液态硅，浮在表面可以隔绝空气，减少损耗，这也是制作浮石水泥的好材料。
控制上方的滑轮组，使得石墨电极可以稳定地在炉中放出电弧，加热波动在1500至2000度炉料中的多孔木炭，在还原气氛下逐渐夺走了液态二氧化硅1723-2230中的氧，形成一氧化碳从上方排出，温度反复波动，剩余的硅在1410-2355这样的温度下也为液态，分离在二氧化硅的下面。
持续加热一会，液硅的体积不再变化，反应虽然不完全，但也只能如此。李达述让朱长龄慢慢转动电炉基座倾斜，使得液态硅从电弧炉中部的出口槽缓慢流入有盖的铝土槽，静置冷却中。
SiO2 + 2C（过量） = Si + 2CO
60+24=28+56
2142+857=1000+2000

遗憾是这里的石墨电极损耗比较大，烧蚀量有10多公斤，估计是由于这里纯度不高，氧气隔绝也不够。好在生成的一氧化碳都收集在存储气池里，看工人脸色，没有人潮红樱桃色，应该是没有吸入中毒。
这一步得到了块状的冶金级粗硅，在旧时空的纯度也是小于5N，这次估计是95%~99%吧，其实只要大于90%就可以了，里面含有的Al、Fe、C、P无论游离质还是化合态的碳化硅，都不是问题。
如果有必要，可以再将它融化后重结晶打碎，用稀硫酸除去金属Al、Fe等杂质，得到纯度为99.7~99.8%的金属硅。
为了进一步提纯到太阳能电池级的8N硅，还必须经过化学提纯，就是把硅用化学方法转化为中间化合物，再利用物理相蒸馏，将中间化合物提纯至所需的高纯度，然后再还原成为高纯8N硅，在旧时空甚至可以做到10N硅。
从生产成本和产业的安全性来讲，使用氢气最是方便。

李达述直接到塔里尔元老那里，登堂入室，开门见山。
“塔哥，我以前在服饰康电子厂打工的时候负责数字电路设计，现在元老院的信息产业部IC/IT当然需要芯片制造，但是大家都不从三酸两碱开始设计电子芯片，我只好从电能和石头木炭开始了，誓言要恢复到80年代的电子科技，以及软件系统。”
“达述，你这个信息产业怕要有三四十年时间。我担心电子信息产业，会不会走弯路。现在前十年的规划，还没把握实现。化工和材料太重要了，材料就是电子工业的粮食。关键是得砸实了啊，尤其是把队伍砸实了，就怕让归化民觉得咱们在变魔术，需要假设元老突然消失，产业还能继续，这才成功。”
“塔哥，正如你所说，这个时空的科技工程需要自持发展，包括基础理论、产业母机、生产耗材、创新人才，人力资源和组织管理都不能依赖于管制物资和大图书馆黑科技资料，功成不必在我，功成必定有我。”
“对对，要有科学的态度。”

李达述

在这里，想要吃番茄味牛肉，不可能直接转基因，让番茄的细胞壁转化为牛肉的肌纤维蛋白；也不是请吴南海种西红柿以及向济州岛国营牧场尼克察买牛，这时曹顺花也难为无米之炊；而是需要请兰度从菲律宾引种野生西红柿种子，加以改良；再麻烦杨宝贵从丰城轮冷库的液氮储藏罐里细胞状态的动物肉牛奶牛配种合适的本地母本黄牛水牛起步，还要请万里辉安排天地会的积极分子耐心饲养长大，最后请体育出身的乌云花在食堂帮厨煲丁宰牛，游刃有余。

万事开头难，如果说金属级的粗硅还可以雷同旧时空，那么后面三氯氢硅的生产工艺就不能简单套用沸腾氯化法的技术了，必须要与时俱进。
不过相关的流程还是类似的，主要包括氯化氢合成、三氯氢硅合成、三氯氢硅精制等工序。氯气和氢气在氯化氢合成炉内通过燃烧反应生成氯化氢，氯化氢气体经空冷、水冷、深冷和酸雾捕集脱水后进人氯化氢缓冲罐，然后送三氯氢硅合成炉。硅粉经过干燥后加入到三氯氢硅合成炉，与氯化氢在300左右的高温下反应，生成三氯氢硅和四氯化硅。生成的粗三氯氢硅气体经过旋风分离和除尘过滤后，进入列管冷凝器进行水冷和深冷，不凝气通过液封送入尾气洗涤塔，处理后达标排放。
至于后面的精馏，就只有尽人事看天意了。没有无缝不锈钢，很多事物的难度无限增加。如果可行的话，冷凝液蒸馏塔分离提纯，可以采用二塔连续提纯，一塔塔顶排低沸物，二塔塔底排高沸物四氯化硅，同时塔顶出三氯氢硅产品。

李达述正在考虑如何修改方案，楚昭南和齐真君已经分头各自押运了一马车的氯气和氢气回来了，氢气H2有3个气囊，氯气Cl2装了2个气囊，三层柔性储气囊是易兰珠负责的，装在竹片编成的套娃方框箱里，套框箱夹层里面是符地膜配送的生石灰，竹篾框有弹性，不会碰撞火星又能保持形状，实现同种气体的密排储运。什么安全间距也关不了那么多，现在是效率优先，大干快上的原始积累阶段。化工口生产广气/霜光气的时候，生活区从来没有满足1000米的安全距离。

在生产中为确保安全生产，要求氢气纯度不小于98%和含氧不大于0.4%；氯气纯度不小于65%和含氢不大于3%。
H2 + Cl2 = 2HCl
他告诉武琼瑶这里氢气要较氯气过量15%~20%是为了保证产品中不含有游离氯，
现在氯化氢HCl也是要规划统一使用，三氯氢硅生产关键需要氯化氢气体，好在海南岛上海水管够，电解海水得到的氯气和氢气通入石墨合成炉燃烧，担心过剩氯气没法用氢氧化钠或氯化亚铁吸收，也没有通入生的消石灰制作漂白粉，而是直接通入过量氢气保证氯气能全部反应；
游离氯对合成炉的影响主要是两个方面：一是含量过高有爆炸危险，另外是会影响合成的质量。通过氯化氢合成炉反应时氢过量4%左右来控制游离氯，并用含量检测仪连续检测氯化氢的质量来确保游离氯含量低于生产要求。

电力口的法拉第和钱六石都向他保证过，这段时间全力支持自己，“集中力量干大事，各个击破是原则”。不过李达述很客观地表达了硅基太阳能电池完全可以大量生产，但是电子表和计算器就不是那么容易制成了。
杜子腾元老说：“达述啊，我最开始过来只是个爱好者而已哈哈，作为后备储备厂长，还没有转正呢。这个技术统筹委员会是我们所有元老院群里面讨论工程技术建设最多的群。通常都是各人对哪个方面感兴趣就展开哪方面的工作，王洛宾也没有说负责分工，企划院邬德的意思是讨论提出观点和合理论据就好啦。”
“资源有限，时间着急，人手紧张，耽搁不起，不过评审很严格，我在准备马来亚西区战略规划也和大家讨论了很多，昨天码头港口什么的也是触及知识盲区了，主要是资料也得互相印证才行，要尊重侦察总局的薛子良、叶孟言和兰度那边线人的回馈。前一阵我试过被伪明的穷儒文坑过一次”
“杜元老，您们都是大佬，我一直在索取资源，理应为元老院做出贡献，很佩服大家一起讨论，共同努力。很多细节超越了内网能检索的条目，需要专业人员一起讨论。不能照搬高山岭的大图书馆，还得基于资源勘探部崔云红、白国士和赵雪他们的调研。现在准备传统电子科技，应该是避免走弯路吧”

经过计量的氯气和氢气用玻璃活塞和针阀进行流量调节，调节氯气和氢气的比值为1：1.04~1.10(体积比)，送入二合一氯化氢石墨合成炉进行反应，反应生成的热量通过合成炉夹套中的循环水带走，反应生成氯化氢气体，通过3.6米长的石墨套管冷却器，氯化氢气体温度降到165℃以下，送入二级石墨冷却器用循环水冷却，冷却后氯化氢气体温度降至45℃左右。

这里是不能轻易使用加压器皿的，就算1.5大气压也是慎之又慎，前几天一个归化民没有严格按照流程，结果他的肉体和周围的装备在压力差的急剧变化下发生了迅猛的物理变化，并发出了巨大的声响，直击灵魂，肉身成圣。
想到高压器材对重工业的意义，李达述虎躯一振，心中已有了计较。

现在，冷却后的氯化氢气体经陶土除雾器脱除气体中的雾滴后，用浓流酸酸洗后进入缓冲罐，储存其中的氯化氢气体将会经加热的热交换器加热后，以稳定的流速和压力进入流化床，供后级的流化床反应使用。

看着眼前的冶金级粗硅，灰蓝色的一块块，敲上去铮铮作响，硬硬的还在，有了前面的氯化氢，制作三氯氢硅不是难题，但是产品良率和生产效率都要考虑，这可不像前一级的粗硅冶炼，那时候不用太多考虑纯度，但是现在的氯化氢、后续的氯硅烷都是宝贵的二级资源，虽然芯片用硅的使用量并不大，但是如果成功，后续生产太阳能电池多多益善。作为电子级化工的第一步，用到的设备也要特别注意养护，力求连续性工作。
氧和水份对合成反应伤害很大，因为Si-0化学键比Si-Cl化学键更稳定（鹿鼎公在丽春院就知道了：养龟SiO容易，龟奴SiCl难做），进入系统的氧元素都会与硅合成硅胶或硅氧烷类物质，一方面在硅粉表面形成一层致密的氧化膜，影响反应的正常进行，使产物中三氯氢硅含量降低，此外还形成硅胶类物质堵塞管道，使生产系统发生故障。

李达述

信息产业IC/IT就是个三头六臂的合体：基础创新是数学理论，建模分析依靠物理知识，具体制造却又靠化学材料。“先进制程，化工先行”，化学工业，是四大劝退“生化环材”的核心，作为化学知识和机械工业的结合体，既是机械加工的后续升级，也是精细加工的必要前导。

革命前进不是请客吃饭，化工技术不是化学知识。从这个角度上讲，后续制造硅锭，必定要有规定，否则产品形状不像龟腚，没人会称赞贵鼎的。
还是要先做硅粉的纯化：硅粉精制是把会有不定量水分的硅粉在干燥炉内同氮气流化夹套蒸汽加热进行干燥，去掉水分，干燥后的硅粉含水量是影响三氯氢硅质量的关键因素，因此，严格控制工艺条件，保证硅粉质量是硅粉精制的主要任务。

三氯氢烷氢还原法(西门吹雨法)
第一步，金属硅与氯化氢反应，生成中间产物三氯氢硅烷(TCS)：
(冶金级MGS的)Si(s) +3HCl(g) = SiHCl3(g)(TCS)+H2(g)
反应温度：300℃理论可以得到TCS纯度：99.9999999%(9N)
第二步，将反应器内的多晶硅细棒(直径约5mm)通电加热至1100 ℃以上,通入SiHCl3和高纯度的氢气,发生还原反应,生成的硅沉积在硅细棒上,不断长大至直径150-200mm, 制成半导体级多晶硅棒.
反应式: SiHCl3(g) + H2(g) = (半导体级SGS的)Si(s) +3HCl(g)
这里的相变分离是精细化工的核心，所付出的只要能源，而相较于传统的机械、后来的化学和热能，电能的“接化发”更为精妙，那需要太多的科技实力。
电能是最重要的瓶颈，能源利用也是区分文明程度最为综合的标尺，显然不同大国与文明之间已经有了微妙的区别，庞龙的“两只蝴蝶”，展开了“隐形的翅膀”。

李达述让宋青书把这些粗硅打碎成粉，硅粉由人力鼓风器扬起以便初步控制粒度大小，去掉其中的部分杂质，抽入或直接由入孔倒入硅粉干燥炉内，然后利用氮气加热器来的氮气(控制在200~250℃)从干燥炉底部吹入。同时打开蒸汽阀，给干燥炉夹套通蒸汽升温到180~220℃之间，每批加热时间3~4小时左右(根据每批通入硅粉数量确定)。每批加入的硅粉约15千克，加热干燥后的硅粉放入硅粉加料罐中储备，这时的硅粉化学纯度虽然只有90%左右，小于正规流程95甚至99%，但是已经不会毒害后级设备，可以供下一级的合成处理使用。

李达述给季思退、齐楚秦好说歹说，一再强调三氯氢硅不但可以做多晶硅太阳能电池、单晶硅电子芯片原料；而且三氯氢硅SiHCl3和四氯化硅SiCl4作为有机硅的前体，并不只是人体润滑油剂和人体隔离器材的原材料有机硅油、硅橡胶，而是还可以推进有机硅化工、化学气相淀积、硅酮化合物制造……。并且许诺不但可以分担一些化工的合成，还会一起想办法解决电力和人力短缺的根本问题（通过大力增加工业用电，减少生活居民用电，有助于人口的自然增长），这才得到了化工部的无限许诺、有限支持。
又向张枭、徐营捷要来了王维扬和张招重，代价是先给两位元老的别墅，装上太阳能电池。
SiHCl3=28+1+35.5*3=136
按照李达述的规定，王维扬反复阅读三氯氢硅的制备方法：(1)在高温下Si和HCl反应。(2)用氢还原四氯化硅(采用含铝化合物的催化剂)。
三氯氢硅并不稳定，在常温常压下为具有刺激性恶臭易流动易挥发的无色透明液体。在空气中极易燃烧，在-18℃以下也有着火的危险，遇明火则强烈燃烧，燃烧时发出红色火焰和白色烟，生成SiO2、HCl和Cl2；
由于SiHCl3的分子量为136，比空气29重，会在地面向低洼处流动，很容易积累在低洼区域，这方面甚至比氢气2乙炔26还要危险。而三氯氢硅的蒸汽能与空气形成浓度范围很宽1.2~90.5%(体积分数)的爆炸性混合气，高于闪点的能量时可以引起猛烈的化学反应。
如果出现了SiHCl3+O2→SiO2+HCl+Cl2快速放热的不可控链式反应；那么经济损失特别巨大，社会危害特别恶劣，造成后果特别严重，依法将予以严厉打击！

陆菲青连连点头，说自己知道了，一定会注意：“加强管理促效益，缺乏管理出孝衣”。

阎世章的岗位是将干燥的硅粉输送到流化床内，在流化床反应器内，硅粉与氯化氢气体进行合成反应，反应生成的氯硅烷混合单体经过除气、净化、冷却、加压、再冷却后送到脱气塔内，塔顶脱除低沸物氯化氢，氯化氢气体重新返回流化床循环使用，塔底混合单体经单体冷却器冷却后送入混合单体储罐)中供精馏岗位使用。混合单体在精馏得到提纯后即可得到产品三氯氢硅和副产品四氯化硅。
“小阎，你的岗位非常重要，硅粉与氯化氢气体反应是在硅的表面进行的，硅粉比表面积越大，越有利于反应，即要求硅粉粒度应该较小。但是粒度过小，流化时容易形成聚式流化床，有较多的气泡，将抑制传质进行，使氯化氢的一次转化率降低，同时，较小的颗粒迅速反应，很快就达到带出粒径范围，使硅粉的利用率降低。因此，选用粒度适中的硅粉是很重要的。这是我们‘硅基所’的工作中心，大家身为‘龟奴’，掌握‘规律’，‘硅基归集’，牵涉到元老院的千秋大业”

他们把干燥的硅粉在铝土矿内壁管中加热800至1000以后通入氯化氢，得到TCS（Tri Cl Silicon）三氯氢硅SiHCl和四氯化硅的多种氯硅烷混合气体，作为一个放热反应，在反应开始以后又要控制温度大约300度，避免生成不稳定的二氯硅烷。在这个过程中，粗硅中的Fe等金属元素都不能生成气相化合物，留在残渣中。
Si+3HCl=SiHCl3+H2主反应
Si+4HCl=SiCl4+2H2副产品(T>350℃)
要避免Si+2HCl→SiH2Cl2 (T<280℃)
由氯化氢加热器来的氯化氢气体(50~80℃),经调节针阀控制氯化氢压力，一起从流化床底部进入流化床反应器内与硅粉在流化床内以流化状态型式合成氯硅烷，合成反应温度控制再280~320℃，反应压力要控制好，反应过程中通过观察U形差压管读取压力判断料层的高度。本来还想要用标定的差压管来作为流量计的，但是异型玻璃管的线性一致度实在太差，只好作罢。

反应器不同位置的反应温度判断反应点，该反应为放热反应，生成热由通入反应器内拐型管的热水带出，控制流化床反应温度在280~320℃。

热水罐内的热水经热水泵打入反应器拐型管内，与传统交换器不同，这个位面的高压热水罐是埋在地下的，与蒸汽总管扣连，保持热水罐的压力大于一个大气压ATM，而且可以通过液位加以调节，热水在拐型管内减压汽化成蒸汽(0.4MPa)。蒸汽从流化床反应器出来进入热水罐产生的0.4MPa的饱和蒸汽可供其他耗气设备使用。

李达述

按照李达述的设计，通过把高压设备埋在地下，结合饱和食盐水封/四氯化碳或苯做为油封，可以较为安全地存储、输运（蓄洪），即使泄漏，也可以保证只是在标示为安全阀的地方，向河水中特定地区释放压力（类似传统的泄洪区），这样可以最大限度地减少伤亡，而又能利用水力锻锤加压设备。但他还是有很多没有把握的事，要去请教金哲元老。

大家相约来到海军俱乐部，金哲大为吃惊：“呃～～我澳宋还能搞得出来多晶硅？看来审查FBI Warning视频有望，哈哈哈哈。不过有几点你还得考虑规划，要不然元老院办公厅和技术统筹委员会那边……”
“达述啊，你如果用马车拉气氯，为什么不用液氯？这样才是‘多快好省’呢？类似还有马车拉气氢，会不会有氢爆风险？”
“哲哥，我感觉在化工口、冶金口和机械口完成无缝耐压不锈钢管之前，高压设备都很困难（高压锅才1.2个大气压，就已经有门槛了）。”

“没事，达述你似乎误会了，我们澳宋元老院现在不是不能生产无缝钢管，而是不能生产直缝钢管或者螺旋缝钢管。你可以去高山岭大图书馆看一下GB150.2压力容器的材料相关规范标准。”
“还有就是氮气哪来的？这东西穿越前后都在我们身边，但是你这边的使用作为干燥的惰性载体比较特殊。而且既然硅要干燥，那么氯化氢肯定也要干燥咯？”
“我感觉这个方法得到的‘氮气’含水绝不会低，建议你问一下薄冰元老，他给我的钢铁厂规划了一套五百千瓦，150标方/小时氧气的装置，也副产一些氮气和几乎不能利用的氩气。气体和化工机械方面问他基本上是最合适的”

“哲哥，我知道提取氮气氧气的最佳途径是物理加压液化分离，这样可以很容易得到液氮和液氧，但是空气分离设备是大型机械，就算十万吨级的轮船也不可能容纳空气分离设备、空气压缩机以及配套设备这一系列的重型机械。其实D日前在三线工厂，见过这样的工程母机，当年是备战备荒为人民的战略，每个工厂都是10万工人起步，和平时造压缩机或水柜，战争时造大炮底盘或坦克。当时工业用电量会挤压生活用电，现在临高的能源也很紧张啊。”
“再考虑到氨氧化法固氮的难度以及氨基、硝基和氰基在齐楚秦那边的重要程度，我如果使用化学方法提取氮气，张枭和查梧础他们要是知道了能耗比，非得找我要副产品东西不可。所以我准备用锅炉的炙热煤炭吸收氧气，权作煤的气化，留下的就是氮气。好在计划中这一步的氮气对纯度要求不高，只是级联脱氧和降温再过木炭作干燥就可以了。在这样的温度下，一氧化碳对硅没有影响。”


“达述，还有就是三氯氢硅的合成反应有点危险啊，怎么搞定沸腾炉风机等等全套的密封，进一丁点空气都会爆炸吧”
“是啊，SiHCl3的合成是在280℃～300℃的温度下进行的，已经超过了SiHCl3的空气中自燃温度175℃，在合成过程中如果SiHCl3发生泄漏，或者空气进入反应器，极易引起燃烧、爆炸或中毒事故。从理论上讲，足够干燥的无水三氯氢硅烷对铁和不锈钢不腐蚀，但是在有水分存在时腐蚀大部分金属，我们担当不起这个风险，归化民的操作素质你懂得，所以还是一体化的玻璃设备，接合处都在低温区是磨口处理，小于250度就可以加上聚四氟乙烯PTFE生料带密封，总的来说，压强不高都好办，其实我们始终保持氢氮过量的正压。”


张枭也是要照顾好的主，查梧础，当然了，最后在信息产业部里面，还是要有化工部的对接人员。谑好数理化，走遍天下都不怕！


硅粉料层高度和氯化氢流量是影响三氯氢硅产量和质量的重要因素，料层过高压力降增加，要求进气压力相应提高。过高的压力降造成炉内的稳定性变差，有形成“喷泉”或“沟流”的可能，更有形成“管涌”的可能性，如果料层过低，产生不均匀沸腾，反应的接触时间也缩短，产量会降低。氯化氢的流量决定了颗粒床的流化状态。具体的料层高度和氯化氢流量需通过实际生产实践确定。基本原则就是10米水深76汞柱，对应一个大气压，结合U形差压管，可以读出气体流量。

流化床反应器产生的氯硅烷、氢气、氯化氢、混合气体依次经一旋分离器、二旋分离器分离出80%~90%的未反应硅粉后，在除尘器内由来自洗涤泵打出的氯硅烷混合洗涤降温后进入渣浆接收罐内进一步脱除硅粉后进入冷凝器冷凝。

李达述

硅基材料事情已成十之八九，不过李达述还是按照金哲建议，去请教薄义耳冰元老，毕竟这是一个庞大的工程，各部门之间需要相互协调，不能浪费资源。最好是能够工业化规模产氮气、氧气、氨气和乙炔气体。薄义耳冰一边喝酒，请他也来一碗，一边表态乐观：“这几个都没有问题，还能再多一些，但是具体还是晚上细聊吧。”

晚上一见面，薄义耳冰也不客气：“达述，你这也太Low了吧，前几年澄迈、博铺之战之后就可以尽快上项目，结果现在还在事业起步。你看季思退萧白郎他们的化工部，都已经完全铺开了。你现在怎么突然开始信息产业高科技了？据说你是蓝翔技校毕业的，感觉后面的不大搭调。”
“薄老师，我以前素闻蓝翔技术强，毕业工作有分配，竟然河南富士康，郁郁寡欢不得志。鄙人夕辞富士康，早日投身到蓝翔，蓝翔毕业找工作，妈逼又是富士康。个人再辞富士康，发奋考进新东方，借问毕业何处去？校长遥指富士康！无奈三辞富士康，自主创业天天忙。谁知斯年时运差，无奈再回富士康。好容易才从富士康这样台企跳槽到外企，民企，国企。”
“想我们看到有的iPhone和HTC的G1还有糯软NokiaSoft的XL950事业的大老板，哪一个不是钱多多QDD，所以干脆穿越过来，如果和元老院一起创造一个新世界，那就不是中国版的qdd-china能比拟的了。我已经说过要撬他的资源，他也答应给我提供一些材料。”

“讲远了，正是因为咱也不是成功人士，才有这份偶然穿越的动力，至于穿越这么多年，事业才刚刚起步，主要考虑是低出身、多打拼、创造机会上山成。而且半导体芯片的前置科技非常多，要想点石成金，从一穷二白的三酸两碱，做到芯片系统软件应用，在元老们的有生之年衔接上规划民科技自持，实在是很艰难。
有哪些严重依赖旧时空的设备呢？我的理解是不能损毁性使用旧时空设备（比如pH值试纸），但是光度测温计、高精度电阻测试仪这一类不是耗材，丰城轮带过来企划院        邬德应该能调度过来。希望是不要损耗性使用穿越管制物资，但是无损耗的测量（光谱分析）可以展开。对工伤职业病难以避免，但是不要一天一个马路大。”

“说回来，薄老师你看，我这是站在巨人的肩上嘛，反正文德嗣上次在元老院大会提出的终极目标你懂的。还请您把关看看，希望多提意见[憨笑][憨笑]。提纲结构有点夸张，不止是几个五年计划，文明跨度比较大。希望是能够在临高归化民和芳草地科技可以自持发展的前提下，没有曲折弯路地顺利速度走完科技树，部分超越旧时空的地方。但是这不是一天建成的，功成不必在我，功成必定有我。”
所以

“达述啊，半导体材料这块，虽然技术含量不少。但也不是很高深的东西，大部分还是传统工业的内容。我觉得你要爬这棵树还是找高山岭大图书馆里面有没有一些以前电子工业部，天津18所，南京55所，28所，洛阳613所的老资料来借鉴一把比较稳妥。这帮子老头就是一穷二白干起来的，虽然最后几乎被世界所淘汰。但是，这个是正常路径。”
“谢谢，后续会加强资料考证，通过集体讨论，在技委会‘纪委会’的前提下强化Step by Step。付出总有回报”

导出的气体产物三氯氢硅和四氯化硅中混有的氢气、氯化氢、磷化氢、砷化氢、乙硼烷、甲烷和三氯化铝，都可以通过降温，用物理的沸点加以区分，通过沸水控制温度再缓慢降温分馏，得到三氯氢硅为主的液体，四氯化硅液体也很宝贵，还有少量三氯化铝作为固体，可以通过比重过滤加以分离。

“下面，我们讨论一下废料的处理——呃，在这个时空里，没有‘废’这个字，更不能说‘五百废匪费肥狒’。大家想想看怎么回收——
如果还拿不出少伤亡方案来回收尾气，
那么就拿他到符有地那里去回收劳力。”

将从三氯氢硅合成炉排出的尾气，经压缩使其压力达到0.7 MPa后进入水冷却器进行初步冷却，然后再进入冷凝器经45℃冷媒进一步冷却，这样绝大部分三氯氢硅被冷凝成液体，与氯化氢、氢气分离冷凝的三氯氢硅液体与合成的三氯氢硅一起送中间产品贮罐，未被冷凝的少量氯硅烷、氯化氢和氢气，可以采取以下三种方法进行回收处理。

田归农选择了第一种：综合回收法：未被冷凝下来的氯化氢、氢气、氯气返回氯化氢合成系统，氢气与氯气按一定比例混合，燃烧生成氯化氢，循环使用。
这样使合成工序开路工艺流程变为闭路循环，提高原材料利用率，降低了原材料单耗，实现了无废气排出，彻底解决了环境污染问题。但是，尾气中含有的微量氯硅烷容易与氯化氢中的水反应生成固体二氧化硅堵塞管道，降低三氯氢硅的收率。

刘元鹤选择了第二种：淋洗中和处理方法：氯化氢、氢气和少量的未冷凝的氯硅烷送尾气淋洗塔，用大量水进行喷淋吸收，氯化氢溶解于水中，氯化氢水溶液经氢氧化钠中和达标后排放。
淋洗中和处理方法工艺简单，技术成熟，投资少，通过控制喷淋系统的水量和中和池的氢氧化钠的投入量，也可以很好地实现合格排放。缺点是没有对氯化氢和氢气进行二次利用，使消耗增高。另外尾气中的氯硅烷与水反应生成不溶于水的二氧化硅和盐酸，同时氯化氢溶于水也形成盐酸，三废处理量较大。

陶百岁作为小师弟，没别的选择，就按照尾气吸附塔处理方法去执行：利用活性炭对氯硅烷的吸附作用。当尾气中氯化氢、氢气及少量未液化的氯硅烷经过活性炭后，其中的氯硅烷就被活性炭吸附，当活性炭吸附饱和后，由蒸汽加热，脱出吸附的氯硅烷，与合成产品一同送离系统进行分离。未被吸附的氯化氢经水吸收后，变为副产品盐酸外售。剩余的氢气送氯化氢合成系统按一定比例与氯气燃烧生成氯化氢循环使用。
吸附塔吸附方法是在回收少量的氯硅烷的基础上，尾气中的氯化氢被水吸收后成为盐酸。不但解决了酸性水排放的问题，同时增加了副产品盐酸，增加了经济效益。但是该方法对活性炭的要求较高，蒸汽用量较大，经济性差。

以上三种方法，都没有超过三酸两碱玻璃瓷器的南海化工厂水准，只要按照流程走，急性恶性事故都是可控的，可以慢性职业病，但是日均伤亡率小于1人，满足本时空的安全标准。

在苗人凤给李达述的汇报中，综合以上因素：应该是采用第一种方法的基础上综合第二种第三种技术的优点采取综合处理，闭路循环处理尾气，然后重新返回到流化床中参与反应，尽可能的提高氯化氢利用率，提高经济效益。

其实中间的“杂质”气体磷化氢、砷化氢、乙硼烷也都是半导体的宝贝，闻过这样蒜臭的活人实在不多，就像尝过苦味酸滋味的人一样，他们都再也不可能说话，用自己和他人的生命永远地保守了元老院的技术秘密。

李达述

李达述最后看了看玻璃瓶中那具有易流动易挥发的无色透明液体。用手掌扇了扇，鼻尖嗅到刺激性氯化氢气味，心道：“此事已成大半，如果反复精馏，达到7N没有问题”。
化学提纯所获得的高纯硅已经可以免除物理提纯(区域相变提纯)的步骤直接用于拉制硅单品，符合器件制造的要求。
精馏是近代化学工程有效的提纯方法，可获得很好的提纯效果。三氯氢硅精馏一 般分为两级，常把前一级称为粗馏，后一级称为精馏。完善的精馏技术可将杂质总量降低到 10-7 ～ 10-10 量级。

杜子腾元老询问：“您的这套技术方案可行度如何？对原材料的纯度要求高不高？看到用电弧炉这一段，我们虽然不懂技术细节，可是这段时间大家的资源都是跟着你的要求来走，需要完成信息产业这艘科技航母我们需要啥？”
“子腾，您放心。太阳能电池的原料纯度要求不高的，改革开放前的技术可以实现。这也符合我们从简单到复杂，先从能源开始反脯，然后是电子计算器和数字手表，计算机与软件相关可能需要要以后‘归化’民的‘规划’了，毕竟我们在‘芳草地’已经种下了知识的芳草。”
“达述，我看见了苏联CCCP依稀的影子，一个时代的信心和力量，傻大黑粗的系统杰作。好吧，我可能会更关注稳定性方面还有这套系统的日常养护，如果用于驻外站的话我觉得这俩比较重要，因为我个人看啊驻外站必须用电的可能就是电台和对讲机手台的充电。另外就是它的工作时长了。”
“这是小事，您放心。太阳能电池没有活动器件，比风力发电的风险更小，现在容量小，没有逆变器，不能供给动力工业，但是给电台充电最是适宜。日常养护嘛，在正常期间注意保持清洁卫生去浮尘，这10年间只管种草放羊就行了。从海南岛直到爪哇岛，在赤道热带区域的南海降水量大，日照强度高，无论十二月一日还是一月三十一日都很爽，日头爽歪歪。”


在这个时空，即使没有精馏，也可以用氢作为还原剂还原已被提纯到高纯度的三氯氢硅，使高纯硅淀积在1100 ～ 1200 ℃的热载体上。在穿越过去的未来空间（bbs.mit.edu），载体也是用细的高纯硅棒，通以大电流使其达到所需温度。

如氢与三氯氢硅的克分子比值按理论配比则反应速度慢，硅的收率太低 。氢与三氯氢硅的配比在生产上通常选在 20 ～ 30倍之间。 还原时高温的氢通人 SiHCl3  液体中鼓泡，使其热挥发并作为 SiHCl3的携带气体。
还原时 SiHCl3反应仍不完全，因此必须降温回收尾气 中的SiHCl3以减少损失。
化学方程式为： H2 + SiHCl3 = Si + HCl

从成本来看，工业一般不会用H2，只有精制硅的时候才用H2。毕竟二氧化硅被碳还原得到的是粗硅，工业上常再将得到粗硅与氯气反应生成四氯化硅，利用其沸点较低蒸馏出来，再用氢气还原之，得到的是高纯硅。
但是现在是要为元老院解决有无信息工业的问题，不能太多考虑成本、效率和污染。李达述《他的前半生》一直都是“在理工科，写人文字”深深地知道如果拿了季无声的项目资助又没有及时出成果，后续齐楚秦的支持就化为乌有，不但比氦气He还逃逸得快，而且自己还有可能被马督工追究责任……无论哪一个时空都是如此，你明我晓他懂的^-^

没有籽晶硅棒，只能先立规定：以简易龟腚，来制造硅锭～～
李达述选择了在铁丝上通电得到高温，让三氯氢硅在氢气还原气氛中析出单质硅沉积在铁丝上，但想来这样的硅锭中间有一根铁丝，犹如乌龟的轨丁，还得想办法……
他准备了一个超瓷晶Ceramic Shield的透明玻璃管，直径和Apple苹果差不多大，里面装上铁丝作为电热丝，特别地，铁丝被砸扁像一把轴向均匀的宝剑，横截面成为菱形。而且两端的固定处也不在密封塞中央，使得电热丝偏心于玻璃圆管。密封通电以后，透过玻璃管可以看到由于散热不再呈圆对称，在轴向上是均匀的电热丝，在径向截面的温度并不均匀，明显中间厚的地方赤热橙红温度更加高，而薄的边沿炽热暗红而已；
“兰儿，你看这就是黑体辐射，而不是焰色反应”
“达师，是指这铁丝有些地方发黑吗？徒儿知道了，就像那织女星、牛郎星，他们内心的热度根本就不一样呢，也许是面红心烫，也许是炉火纯青，倒是那天狼星，星光闪烁，犹如色狼一般扣人心跳”
“这里面的铁丝已经氧化了，但是没有关系，有氢气还原，一切都可以回到从前，你我再次相连即可”
冷却以后，李达述先从三通管的一端输入氢气，把管里的氧气彻底排空，再次通电加热，使得刚才氧化的铁丝表面被完全还原成黑色的金属铁，然后在保证氢气流输入的前提下，缓慢地加入三氯氢硅气体，这时候三氯氢硅被氢还原成硅，沉积在中间的铁丝片上。
由于铁丝片在径向剖面的温度并不均匀，沉积下来的硅并不是均匀分布在铁丝片表面上，而是按照不同的温度，高温处还原速度快，铁丝的光洁表面先是变成粗糙、然后通过点光源，作光学阴影放大，可见的几何尺寸以肉眼可见的速度增加；低温处沉积速度慢，沉积量少，甚至没有变化。
当铁丝片在轴向上的每一寸剑脊全部都沉积了一线硅以后，而长剑两刃口上的硅沉积还没有连续的时候，关断了三氯氢硅气流输入，只保留氢气流通，再把铁丝停电降温，就得到了铁丝片的剑脊上附着的两条硅带，迅速通入陶百岁的尾气吸附塔得到的氯化氢水溶液中腐蚀掉铁丝片，而这两条硅带保留完好，尽管粗细并不是那么均匀。他得到了半导体级纯度5~9N的高纯硅带。
最后把这硅带置入类似玻璃管，但是置位在轴心，重复刚才在铁丝片上沉积硅的步骤，控制电流温升，由于细的地方电阻大，发热明显，硅沉积速度更快，“损有余而补不足”，很快不够规则的连续硅带就变成了粗细均匀的硅棒。
“如果没有把铁丝砸扁，直接沉积硅，那么沉积下来的硅棒中间就有一根铁丝，但是在两头都有漏出，能不能在最后用酸溶解呢？”
“灵素，你说的很对，但是不行，这样的硅棒两头是不是有两个丁丁，后续难以作区熔提纯。”

李达述

李达述看着管中冷却下来的高纯硅棒，细细的一条。虽然还是无定形态的硅，暗黑偏蓝色的，也不够致密，没有单晶硅那种晶莹的感觉。但这是穿越集团的第一号电子工业产品，除了电力耗费特别绝大，其他材料都是本地化的，从海砂硅石到石墨矿产得到硅、从盐水电解得到氯气氢气，反复再反复，除了在能源部的兄弟那边欠了一屁股人情，没有使用金手指。
非专业人士不可能携带高纯硅料，更不可能想到单晶硅籽晶；即使开了金手指，也不可能把中试线带来投产；就算调用15艘丰城轮搬运一条小样线，已经不是一艘十万吨级的远洋油轮船次可以运输，登陆后组装加以调试校准的层次了。

多年以后，面对马督工愤怒地质问：“我们什么时候可以回顾琳脂玲？”：
“完整的芯片半导体生产线需要：元老院、计划委员会、穿越集团、工业委员会和九个工业部、600个相关专业、8000家配套厂家，还有大家996的热情‘I See You’，所有的异见都要面壁思考251天，再多的困难都要汇总登记在404页面。总之需要一个强大大的团队才能完成伟大复兴，这也是穿越以来元老院最伟大的梦想。”
作为信产部的奠基人，当年李达述款款而谈的原话也让技术委员会明白，点石成金，以硅石为原料，从头建造一个PC机，对FBI Warning视频资源的检查绝对不是一件简单的事。这是一项极为庞大的工程，考验的人力资源、财政实力、科学技术、工程管理与市场回馈，是一个国家的综合国力。准确地说，只有伟大的学习强国才能建造它，但这个强国直到明天还在可持续的发展中，好在建设还不是无人区研发，可以摸着石头过河。


这一批次达到5~9N半导体级纯度多晶硅，远不能用来制造芯片看FBI片，但是生产多晶硅太阳能电池足足有余。后一步可以环融区域提纯达到12N的电子级硅，也可以籽晶生长得到单晶硅生产太阳能电池，还可以基于四氟化硅作丰度提纯，虽然不会做UF6黄饼核平，但可以为未来定标基本物理常数做准备。


高山岭大图书馆，李达述靠在玻璃后，看着临高的阳光。元老院的当务之急是能源，重要目标是工业，所有ICT都是后话。信息部的前置科技应该是为这些基础工业服务，并培养先进人才。虫洞时空变换，惟有太阳恒星，给了这个时空一般无二的光和热，蓝天白云映在他的眼帘，幻成了一片片钢蓝色的太阳能电池。

虽然李达述是材料专业，作为“生化环材”之一，早早被劝退去冶金所，打下了蓝翔技校的底子。但是他和陈梦已然成为“升华幻彩”的好友。两人都是一般比较沉默，但在面对熟人时会无话不说。
陈梦作为科班出身的化工研究生，从“Ac锕”到“Zr锆”都滚瓜烂熟，但是离开大本科，就被前任和初恋的百合恋情绿了并导致社死之后，想要在研究生期间来天涯海角海南岛看看有无芳草，没曾想到加入穿越训练以后，感觉找到一片新的天地。回学校拿了换洗衣物，笔记本电脑，充电器，内裤，纸巾，一沓化工书籍，过来就投入了芳草地的建设之中。

陈梦听了李达述的一番想法，画了一张分类表：“达述，太阳能电池的种类有很多，按材料来分，有硅基太阳能电池（单晶，多晶，非晶），化合物半导体太阳能电池（砷化镓（GaAs），磷化铟（InP），碲化镉（CdTe）, 铜铟镓硒（CIGS）），有机聚合物太阳能电池(酞青，聚乙炔)，染料敏化太阳能电池，纳米晶太阳能电池；按结构来分，有体结晶型太阳能电池和薄膜太阳能电池。你想哪种才可行？”

“梦哥，我只知道最早问世的是单晶硅太阳电池。硅是地球上极丰富的一种元素，几乎遍地都有硅的存在，可说是取之不尽，用硅来制造太阳电池，原料可谓不缺。但是提炼它却不容易，所以人们在生产单晶硅太阳电池的同时，又研究了多晶硅太阳电池和非晶硅太阳电池，至今商业化大规模生产的太阳能电池，都没有跳出硅基材料的系列。”

“这个话题The Bigger than bigger大得不得了，我们还是召开工业口联合会议吧”

李达述

从原材料、生产工艺、流程检测、实用成果来看，硅基太阳能电池是信息芯片的前置热身，对于装备整合、人员培训都有莫大的好处，而且产品也有巨大的实用性，如果规模得以放大，能源消耗环境污染都不是事，而且这对于规划民也是震撼，相较于高老爷当年见过的煤油灯，不用加油的太阳能电灯绝对是震撼观念的大杀器，比萤石夜明珠有用多了。规模化的大工业生产，堪称为“奇珍异宝的粉碎机”。
其实可供制造太阳电池的半导体材料很多，但是对于临高此时此地，还是硅基太阳能电池最为现实。材料遍地都是，管制物资限制不大，相对容易实现无损检测（不是对生产物品无损，而是不损耗检验器材），特别是多晶硅太阳能电池纯度不高也没有关系，均一性不好问题也不大（只是电池有些区域光照不能发电，但不致相互干扰），作为信息产业IT工厂（“ＩＴ”两个字大写再斜一点就是“工厂”）的引导产线，无论在最终产品、科技积累、人才培养都有莫大的好处。


硅基太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。

化工部的季思退首先提议单晶硅太阳电池：“这可是原时空开发得最成熟的一种太阳电池，它的构成和生产工艺已定型，产品已广泛用于宇宙空间和地面设施。这种太阳电池以高纯的6N单晶硅棒为原料，纯度要求99.9999%。为了降低生产成本，现在地面应用的太阳电池等采用太阳能级的单晶硅棒，材料性能指标有所放宽。有的也可使用半导体器件加工的头尾料和废次单晶硅材料，经过复拉制成太阳电池专用的单晶硅棒。将单晶硅棒切成片，一般片厚约0.3毫米。硅片经过成形、抛磨、清洗等工序，制成待加工的原料硅片。
加工太阳电池片，首先要在硅片上掺杂和扩散，一般掺杂物为微量的硼、磷、锑等。扩散是在石英管制成的高温扩散炉中进行。这样就在硅片上形成P/N结。然后采用丝网印刷法，将配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂覆减反射源，以防大量的光子被光滑的硅片表面反射掉，至此，单晶硅太阳电池的单体片就制成了。”

单体片经过抽查检验，即可按所需要的规格组装成太阳电池组件(太阳电池板)，用串联和并联的方法构成一定的输出电压和电流，最后用框架和封装材料进行封装。

大图书馆负责是科技情报和数据中心业务的副馆长郝龙，作为性格上属于想法很多，但是比较谨慎和犹豫的人，一如既往地为科学技术提需求，踢皮球：“用户根据系统设计，可将太阳电池组件组成各种大小不同的太阳电池方阵，亦称太阳电池阵列。目前市场上的单晶硅太阳电池的光电转换平均效率为19%左右，个别公司最近推出的新产品普遍都超出这个值。实验室成果普遍在 20%以上。用于宇宙空间站的还有高达50%以上的太阳能电池板。”
“目前单晶硅太阳能电池板的光电转换效率为21%左右，最高的达到24.2%，这是目前所有种类的太阳能电池板中光电转换效率高的，但制作成本很大，以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装，因此其坚固耐用，使用寿命一般可达15年，最高可达25年。完全值得讨论一把”
“太阳能电池的原料纯度要求不高的，改革开放前的技术可以实现。”
轻工业部的黄天宇提议多晶硅太阳电池：“单晶硅太阳电池的生产需要消耗大量的高纯硅材料，而制造这些材料工艺复杂，电耗很大，在太阳电池生产总成本中己超二分之一，加之拉制的单晶硅棒呈圆柱状，切片制作太阳电池也是圆片，组成太阳能组件平面利用率低。因此，80年代以来，欧美一些国家投入了多晶硅太阳电池的研制。”
陶瓷玻璃厂的萧白朗表示支持：“单晶硅的浪费太大，钢化玻璃多此一举，几何形状决定了化圆为方不可能密排，大号的石英舟也是麻烦，我建议上马，小步快跑。”
“目前多晶硅太阳能电池使用的多晶硅材料，多半是含有大量单晶颗粒的集合体，或用废次单晶硅料和冶金级硅材料熔化浇铸而成。其工艺过程是选择电阻率为100～300欧姆厘米的多晶块料或单晶硅头尾料，经破碎，用1：5的氢氟酸和硝酸混合液进行适当的腐蚀，然后用去离子水冲洗呈中性，并烘干。用石英坩埚装好多晶硅料，加人适量硼硅，放人浇铸炉，在真空状态中加热熔化。熔化后应保温约20分钟，然后注入石墨铸模中，待慢慢凝固冷却后，即得多晶硅锭。这种硅锭可铸成立方体，以便切片加工成方形太阳电池片，可提高材质利用率和方便组装。”
”
轻工业部的莫笑安补充说：“多晶硅太阳能电池板的制作工艺与单晶硅太阳能电池板差不多，但是多晶硅太阳能电池板的光电转换效率则要降低不少，其光电转换效率约17%左右 (2004年7月1日日本夏普上市效率为14.8%的世界*效率多晶硅太阳能电池)。 从制作成本上来讲，比单晶硅太阳能电池要便宜一些，材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。此外，多晶硅太阳能电池板的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池板短。从性能价格比来讲，单晶硅太阳能电池板还略好。”
车辆厂常务副厂长罗海涛点头：“多晶硅太阳能电池板与单晶硅太阳能电池板都是以硅为原材料进行光电转化，随着使用年限增加，转化效率会逐渐衰减，一般厂家宣传是使用25年。多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，其光电转换效率约12%左右，稍低于单晶硅太阳电池，但是材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。随着技术得提高，目前多晶硅的转换效率也可以达到18%左右。最关键的是其材料利用率高，相对于高大上的单晶硅，多晶硅太阳能电池的生产算是傻大黑粗的流程，更适合临高发展。”
罗海涛不但兼任内燃机研发负责人，而且作为博铺港海员俱乐部132包间（工业和技术类元老周末聚会的地方）的发起人，更多地考虑动力、机械的现状，以及其他元老的兴趣爱好。

化工部的徐营捷主推非晶硅太阳电池，理由是：“非晶硅太阳电池是1976年有出现的新型薄膜式太阳电池，它与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同，硅材料消耗很少，电耗更低，非常吸引人。制造非晶硅太阳电池的方法有多种，最常见的是辉光放电法，还有反应溅射法、化学气相沉积法、电子束蒸发法和热分解硅烷法等。辉光放电法是将一石英容器抽成真空，充入氢气或氩气稀释的硅烷，用射频电源加热，使硅烷电离，形成等离子体。非晶硅膜就沉积在被加热的衬底上。若硅烷中掺人适量的氢化磷或氢化硼，即可得到N型或P型的非晶硅膜。衬底材料一般用玻璃或不锈钢板。这种制备非晶硅薄膜的工艺，主要取决于严格控制气压、流速和射频功率，对衬底的温度也很重要。

化工研究生陈梦使劲向内卷着一沓化工书籍说：“非晶硅太阳电池的结构有各种不同，其中有一种较好的结构叫PiN电池，它是在衬底上先沉积一层掺磷的N型非晶硅，再沉积一层未掺杂的i层，然后再沉积一层掺硼的P型非晶硅，最后用电子束蒸发一层减反射膜，并蒸镀银电极。此种制作工艺，可以采用一连串沉积室，在生产中构成连续程序，以实现大批量生产。同时，非晶硅太阳电池很薄，可以制成叠层式，或采用集成电路的方法制造，在一个平面上，用适当的掩模工艺，一次制作多个串联电池，以获得较高的电压。因为普通晶体硅太阳电池单个只有0.5伏左右的电压，现在日本生产的非晶硅串联太阳电池可达2.4伏。”

临高电力总公司的钱六石反对“目前非晶硅太阳电池存在的问题是光电转换效率偏低，国际先进水平为10%左右，且不够稳定，常有转换效率衰降的现象，所以尚未大量用于作大型太阳能电源，而多半用于弱光电源，如袖珍式电子计算器、电子钟表及复印机等方面。”
临高电力总公司凌天也持保留态度：“在强烈阳光下，单晶体式太阳能电池板较非晶体式能够转化多一倍以上的太阳能为电能，但可惜单晶体式的价格比非晶体式的昂贵两三倍以上，而且在阴天的情况下非晶体式反而与晶体式能够收集到差不多一样多的太阳能。估计效率衰降问题克服后，非晶硅太阳电池将促进太阳能利用的大发展，因为它成本低，重量轻，应用更为方便，它可以与房屋的屋面结合构成住户的独立电源。”

郝龙还是很谨慎小心地为科学技术提需求，踢皮球，偏重科技路线，“近年来越来越多用户开始关注薄膜太阳能电池，初始转化效率指标虽然与晶硅太阳能电池相差3%-5%，但弱光可发电、转化效率无衰减等特性使得薄膜太阳能电池的总发电量其实是比晶硅的要多，使用年限也能达到30年左右。所以薄膜太阳能电池还可以进一步研究讨论。”
“我们在这里讨论新能源百年大计，并不是对立于马督工的多铆蒸刚，作为春秋发展战略研究层面的观察者，人文关怀也不妨注意一下。其实弱光发电的柔性结构可以用在电子计算器上，避免秘书们拨打算盘手上老茧。这个也完全可以有”


陈梦插入：“郝馆长的建议看来相当周全。”继续把那份资料内卷996折叠到007也不停：“价格方面薄膜太阳能电池生产工艺较为复杂，所以也会比晶体硅太阳能电池稍贵10%左右。徐总，我以后会支持你，但是这需要两个词：‘等待’与‘希望’。在这个时空里，挖掘兑现基督山伯爵的宝藏也需要时间。”

一阵声音震来，好像是塔里尔元老，这人自称热衷于饺子文化，“不知道现在有没有晶向好的籽晶，否则单晶硅是很难拉的，要不要先拉锗试试看，光电效率可以比多晶硅高……”
“老塔啊，我作为一匹攻城狮提醒您：提纯锗是在石英管、石墨舟中作区域熔炼，锗使用水平区熔与硅的悬浮区熔路线全然不同，而且作为稀散分布极度均匀，在海南临高并无富矿，提纯成本太高了，与遍地砂岩的硅没法比。”
“达述，我觉得锗还行，元老院这么多煤灰，让符有地安排一帮人打烟囱煤灰就行了。不过做大面积的太阳能电池阵列确实性价比不如硅，做一个电池单体用的锗，估计能做几万个二极管。那么还是留着锗，造高性能的二极管吧。”
“老塔，如果考虑不计成本的航天星载设备太阳能电池上，我们就算没有湖广布政使司的冷水江铅锑锗伴生矿场，也要上更高转化效率的锗基半导体甚至IIIV三五族电池，别忘了，我们的征途是星星和大海。但这是以后的事业了。”
“好好好，后面再搞砷化镓GaAs，还有人要LED呢。”
角落传来一阵骚动：“下游那边真是嗷嗷待哺，你造啥他们都能用得上。”

一票否决的缺点是复杂工艺需要配套质检，还要更多的管制物资不说，齐楚秦强调H3P磷化氢PH3或乙硼烷B2H6危险有毒，安全距离一公里,需要很多归化女性给他做安全质检员，理由是：“颜值越高，责任越大”，真是暴政天物。

张枭、老伙计、杜子腾也纷纷表达了各自的意见，

李达述

李达述的女秘书马兰花最后总结：单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为23%,规模生产时的效率为15%。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于单晶硅成本价格高，大幅度降低其成本很困难，为了节省硅材料，发展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做为单晶硅太阳能电池的替代产品。
多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较,成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜电池，其实验室最高转换效率为18%,工业规模生产的转换效率为10%。因此，多晶硅薄膜电池不久将会在太阳能电地市场上占据主导地位。
非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻，转换效率较高，便于大规模生产，有极大的潜力。但受制于其材料引发的光电效率衰退效应，稳定性不高，直接影响了它的实际应用。最根本的是生产流程复杂，检验要求高，要动用太多管制物资，而且是损耗难以控制，一票否决。
考虑到本时空的客观情况和元老们的主观意愿，大家在坦诚的气氛中最后决定了多晶硅平板太阳能电池作为信息产业部的首选产业目标，在此同时也展开对单晶硅材料的提纯冶炼研究。这样可以实现研发一代，生产一代，TikTok前进，字节行动。


正式的芯片需要使用穿越时空的科技工程力量制造运输储存PH3和B2H6，这要看齐鲁秦的专厂开小灶了。

后续是生产多晶硅太阳能电池，研发单晶硅的冶炼，为集成电路做准备。

——太阳能电池进展
博铺登陆七年来，在元老院的正确领导下，电子信息产业取得了长足的进步。目前，有线电话网络已连通全临高及周边地区，总容量2000余门（含农村电话），已达到旧时空临高县1985年的规模。以继电器的成功研发为契机，电子信息产业部门研发的复式共电人工电话交换机已成功投产，用于信息管理的穿孔卡机电式计算机也已通过鉴定，拟部署到驻临高的有关部门及位于广州的华南数据中心。1634年底，电子信息产业部门已实现了漆包线、小型信号继电器的自产，具有较高可靠性的湿簧继电器已研发成功。目前，相关单位正在利用现有的锑、锌等金属库存试制温差发电机，预计将有良好成果。此外，大图书馆、天文台等部门某些元老发挥自己的技术特长，试制成功了一些与现阶段技术水平相适应的电子元器件、电子设备，其中有部分已安排量产，投入实用。从旧时空带来的煤基多联产（IGCC）中试设备也早已在马袅工业区安装成功、投入生产，解决了临高及周边地区的电力、肥料、油料问题。材料方面，冶金部门成功生产了堪用于工频变压器和继电器的硅钢片，电解铜工业也在扩大产能；最重要的绝缘材料——酚醛树脂已能够量产。电子电路装配焊接使用的优质Sn63Pb37共晶合金钎料、松香、三乙醇胺等基础原材料，有关工业部门已能小批量提供。目前，从烟灰中提炼锗的工艺流程已经跑通，区域熔炼提纯技术（利用旧时空带来的高频感应加热设备）也已经解决。近日，已试制出电阻率大于30欧姆•厘米的本征锗样品，正在攻关单晶生长工艺。从铜或铅阳极泥中回收分离各种成分的工艺也在研发之中。

元老院电子信息产业十年发展规划（1636——1646）（讨论稿），刊登于《启明星》第七卷（1635）10月号。

布丁之主

为楼主鼓掌！！

Ihmosky

硅光电池的技术难度好像不是很大哈？至于集成电路，那真得看冶金口猛发力了。恰好咱元老院里冶金和材料口人才太少了。

吴驷杉

支持新同人！

stephenwu

支持挖新坑！

吴驷杉

李达述 发表于 2021-2-16 20:37
焦油渣倒是容易，化工口还不肯给煤焦油，说是里面还可以提炼杂环，齐楚秦以后要生理分析“卟啉酞菁”培养 ...

无缝钢管应该已经有了，米尼枪就是用自制的无缝钢管造的。

李达述

吴驷杉 发表于 2021-2-17 03:59
无缝钢管应该已经有了，米尼枪就是用自制的无缝钢管造的。

在化工口、冶金口和机械口完成无缝耐压不锈钢管之前，高压设备都很困难
"无缝/耐压/不锈/"缺一不可，日常生活里工作在120多度，对应区区2个大气压的高压设备，很多的国家没法从头生产自主可控，临高位面更困难的。

吴驷杉

李达述 发表于 2021-2-17 10:44
在化工口、冶金口和机械口完成无缝耐压不锈钢管之前，高压设备都很困难
"无缝/耐压/不锈/"缺一不可，日常 ...

所以不锈是重点，枪管已经是无缝耐压。点亮不锈钢需要南下。

李达述

吴驷杉 发表于 2021-2-17 10:53
所以不锈是重点，枪管已经是无缝耐压。点亮不锈钢需要南下。

枪管很短，10根里面出9根，测试通过就可以。
化工管道不行

李达述

吴驷杉 发表于 2021-2-17 10:53
所以不锈是重点，枪管已经是无缝耐压。点亮不锈钢需要南下。

南洋马来西亚有铬镍的，开采容易，比湖广布政司的冷水江矿山意义大。

吴驷杉

李达述 发表于 2021-2-17 10:59
南洋马来西亚有铬镍的，开采容易，比湖广布政司的冷水江矿山意义大。

是的，南下！

74LS4323

为楼主鼓掌！！
去年刚从生化环材转专业到微电子(大三升大一)，看到这些技术细节实在太精彩了
文笔也特别有意思

李达述

李达述看着眼前钢蓝色的硅锭，从海水晒盐开始电解、氯气氢气、钢铁电炉、石墨电极，反复迭代，分流提纯得到的成果。最后在大脑里面过了一下当年蓝翔技校里面老师的板书，基于多晶硅的技术路线，给羽万亭、陈家罗、吴沉、赵伴山、钱依海、温泰来、常海智、嫦百芝、徐天鸿、杨诚协、魏春华、臧进、骆丙、石霜英、蒋司根、余宇同、辛砚等人展开了简单安排培训：


首先是要把前一段制成的不成形硅锭，在坩埚Crucible铸造成规则圆柱形状的多晶硅，可以采用以下三种方法：
直接铸造法Silicon Ingots：硅料融化加热和晶体生长使用不同的坩埚，就像炼铁出炉那样把融化加热器里面的液体硅直接注入晶体生长坩埚里，降温生长固体硅时生长坩埚本身不动。得到的硅锭250～450kg, 84x84x30cm3左右。
布里基曼法Birdgeman Exchange：硅料融化和晶体生长使用相同的坩埚，生长时坩埚和热源相对移动，远离热源冷凝得到硅锭，也是250～450kg，84x84x30cm3。
电磁铸造法Electro Magnetic Casting：不使用坩埚容器，晶粒尺寸小，霓虹日本和高卢法国使用，产量潜力有限。硅锭35x35x20cm3（对应8寸片）尺寸小，切割划片浪费大。
“老师，我们知道了，第一种机械构件复杂，第三种纯度最高，第二种想不出什么特点。”
“骆丙，你这个总结很好。第二种布里基曼法没有特点就是最大的优点，事实上它才是市场占主导的方法。第三种很优秀，但是受液态硅的表面张力影响，硅锭直径不可能很大，一般是准备炼单晶的淘汰设备。”
“我们以后生产电子手表计算器需要的芯片，就准备基于直径20cm的硅片制造，而直径越大，利用率也越高，所以太阳能电池的多晶硅多数是30cm，钵口一般大”
“老师，俺叫温泰来，是骆丙的表哥，请问空气中的养Yang氧气会不会又养化懒鬼Gui硅呢？”
“很好，在这个过程中，我们时时刻刻都需要氢气还原，轻骑护航，就像你们两人焦不离孟，孟不离焦那样亲戚互航”。

从化工部借调过来的陆乘风在指挥秦汉魏，将干燥后的萤石粉CaF2和硫酸H2SO4按配比1：(1.2～1.3)混合，送入铂Pt内壁的回转式反应炉内进行反应，炉内气相温度控制在280℃±10℃。反应后的气体进入铅Pb内壁粗馏塔，除去大部分硫酸、水分和萤石粉，塔釜温度控制在100～110℃，塔顶温度为35～40℃。粗氟化氢气体再经铅Pb内壁脱气塔冷凝为液态，塔釜温度控制在20～23℃，塔顶温度为-8℃±1℃，然后进入铅Pb内壁精馏塔精馏，塔釜温度控制在30～40℃，塔顶温度为19.6℃±0.5℃。精制后的氟化氢用水吸收，即得氢氟酸产品。

现在基于电能和矿石材料与普通机械，在三酸两碱的前提下，制得了纯净的硅片，又得到氟化氢HF以后，元老院的半导体就有了切实可行的基础。

李达述

下一步工程当然是太阳能电池。但是在工厂实现太阳能电池的同时，科技预研应该走哪一条路：锗基半导体、硅基半导体还是三五族半导体呢？李达述愁眉不展，路线问题是最大的问题，茶饭不思，日渐消瘦，如果耽搁了时间精力和人力资源，后果不堪设想，还有后面的多晶到单晶、整流二极管、分立LS74元器件、可控硅晶闸管、IGBT绝缘栅双极型晶体管、红光LED……信息工业部最终的微电子目标还是要冲击集成电路级芯片。
正当他无计可思之时，秘书报告有元老来访。“垂死病中惊坐起，笑问客从何处来。”李达述急忙与来访的塔里尔元老一起讨论。
塔里尔元老先点难处：“我看过一个80年代初的材料，说是那时候国内做CD4013，成品率百分之十不到，最后综合成本摊下来是五十多块钱一片（发达国家的成本早就是几个美分的数量级了）。国内早期失败的太多了，不过我觉得高频小信号二极管还得靠锗，合金型三极管是白送的，毕竟这工艺要求太低了。而且锗二极管还是很有用的，这个不算弯路，绕不过去主要是，我想的是，还是要尽早发展可编程计算设备这样的话，小信号高速二极管就太有用了”
李达述皱眉：“在临高，锗基半导体就是大炼钢铁，负面弯路代价比较大。少量的分离管子丰城轮应该带了一些，可以去找乌德要资源，但是大量的半导体器件需要自持开发。锗基或者三五粗半导体的定制化特性很明显。临高归化工人没有know how，比较难办。”
塔里尔元老频频点头：“主要是，临高的工厂管理水平，近期估计是达不到旧时空现代半导体工厂水平……当年国内解决半导体产品质量问题，可是费了老鼻子劲了……什么七专，七专加严，为什么要有呢？因为普通的工厂管理水平做不到。不光没有工人，工艺人员也没有……管理方面，澳宋尽量别走弯路，这更重要。”
李达述补充到：“直到现在锗基的良率成本还是感人。硅基更容易流程化啊。以前没有知识，但是高山岭已经是2005年以后的资料了，从太阳能到分离芯片，是有继承性的。即便是最简单的可编程设备，旧时空的研究所都是用硅基半导体。锗基是特殊要求才使用，临高用不到的。临高本时空的收音机可以硅基半导体，不是集成电路”

塔里尔进一步分析：“科技树，其实是一张网。从一个角度看是弯路，其实可能在另一个角度能用得上……在临高位面，锗肯定不能拿来造集成电路。合金型三极管就为止了。平面工艺，基本是是硅专属，锗做这个就很不舒服了。锗基集成电路肯定用不着，但是点接触二极管可能还要造很长时间”
“达哥，咱们过来之前的上游配套好，半导体级的试剂随便买，但是现在临高化工厂近期比较难，齐楚秦元老闭关中，而工业口的高频靠电子管，低频靠合金型三极管，旧时空的经验是，工厂管理水平上不去，造不出高频晶体管，咱们现在位面的化工口，把水（以及用得上的各种酸）过滤到里面不溶性颗粒足够少，这就很头疼（别的工业部门不要求这个）当然太阳能电池无所谓，但是后面造芯片，这绕不过去。”
“塔哥，其实太阳能电池可以从硅石头开始，氢气靠电。基于陶土，蒸馏，钠钙玻璃足够解决不溶性颗粒了，可以用电阻测水的纯度。我们所能够放手使用的金手指，只有高山岭大图书馆的知识和丰城轮带来的无损耗材，类似万用电表和pH计、分光计这些外挂都可以长时间使用，足够支持到下一代科技发展了，至于损耗品pH试纸反倒作为损耗品，要控制使用，这应该是我们的原则吧，我们现在的工作，就是要去旧时空化，实现完全本位面制造芯片。就像被时空穿越管理局禁运一样[嘿哈] 半导体芯片的基础耗材很重要，说不定以后微电子产业全球大分工以后啊，日本氢氟酸都能卡死韩国三星电子”
“不溶性颗粒，和电阻率关系不大啊，这就很麻烦。别的工业部门不在乎这个，在他们那儿都是惰性的……就半导体工业，做集成电路的话，管子微米级甚至亚微米级，试剂里有点颗粒，良率就没了 就这种东西最头疼，你会追着儋州工业园化工总厂那帮人让他们睡不好觉的。所以我还是推荐尽快上锗基半导体。就造二极管啊，合金型三极管是送的，不做更复杂的。其实点接触与合金型这两类都是不难的。合金型晶体管，旧时空国内集体企业管理水平下可以造（还不是国营企业），而且品质还行，可以分选，不过一致性肯定没现在企划院乌德带来的器件好。早年间的器件，基本上就没有精确调整这回事儿，结果电路上就有很多办法来补偿，以前六七十年代的时候我们单位老前辈做过锗管的心电放大器，还要求轻便，那可费脑子了。
李达述沉思半响：“不容易啊，以现有的知识带到临高生产，锗基的一致性比硅基难。实用的pn结就比较难，各项参数不一致，而且无法精确调整，只能靠人品大运，技术没有积累，如果要追赶化工，比较困难。有什么理由必须要无条件不惜代价上锗基吗？我相信大家一致想要锗基，应该是有一些特殊原因或是情怀。我记得在过来之前的现实位面，硅基半导体已经可以反哺化工生产。今天有点晚了，明天我想一想怎么协调吧。这些工业化都很难。以现在我们带来的2008年知识（不是1984老大哥年代），土法材料上马，还是硅基容易出工业化的二极管，而且技术迭代成立。不过既然大家都需要锗基，我明天整理一下。”
塔里尔讲出了工业口的观点：“首先，锗基半导体代价不大……让符有地派人打烟囱灰就行了，英国所有的锗都是烟囱灰里提炼的。区熔靠高频加热就行，也不是很麻烦。然后，急需逻辑电路用的高速开关二极管，这个用锗做点接触的最方便，性能也不错，第三，合金型晶体管工艺实在简单，可以迅速上马解决有无……主要是考虑尽快给下游提供必须元件。不过家家都有难念的经，虽然下游嗷嗷待哺，但是我就不是很想做硒整流堆，因为跟锗相比，硒整流堆这个真是断头路。锗二极管肯定还得长期存在，这东西现在还有用，当然这些锗器件，除了二极管之外，都是过渡性的（也就剩合金型三极管了）
再复杂一点，肯定就得靠硅，硅肯定是未来，那还是得规划一下。造1N4148，需要几年？再来一种高速肖特基二极管，还有至少一种中等功率(1W级）三极管，这些是电子信息产业急需的，当然电力工业口还急需大功率整流器，要是能土法上马搞出这三种来，锗器件就可以从一个车间的规模退化成一间实验室的规模（大功率整流器肯定是靠硅了，具体指标明天问问需求方）而且要砸实了，就得留充足时间，在经费、人员上重点、持续支持，不对成果设置具体的时间节点……大家肯定想看电子口怎么追着化工口跑 ”

李达述

李达述不为人知地叹了一口气，现在生产太阳能电池的保护还原气氛，对氢气的纯度要求不高，以后生产芯片，需要更高纯度的氢气，那非得把普通氢气通过Pd-Ag合金管扩散后得到的超纯氢气不可。
届时又要向分析口借用设备了，好在这些贵金属都是作为催化剂，本身没有损耗，符合不要损耗性使用穿越管制物资这一原则。至于使用完成以后的恢复原样，那是再议的事了。等以后矿产冶炼成熟了，采用储氢合金，可以用很低的成本获得纯度高于99.9999%的超纯氢。

他收回思绪，指导着季思退的弟子冯默风：“把硅在坩埚里面加热，通过熔融再从底部开始冷凝，最后整体凝固得到硅锭Ingot，然后用砂轮切割成一块块的硅砖，再用合金链锯把硅砖切成硅片Wafer，得到的multigrain就可以用来生产多晶太阳能电池了”
“我们的硅片wafer都有个缺口Notch标记(6寸是平边/flat)，这个是在ingot做好的时候就要切好的，切成片就没法做了。这个notch或平边不是随便切的哦，它必须沿着<110>向切，所以Wafer规格上规定Notch orientation为110+/-1deg。还有notch的深度以及平边大小都是有SEMI M1规定的，6寸用的平边一般有两种47.5mm和57.5mm两种，取决你的机台。而8寸的wafer的notch都是统一的深度约1~1.25mm，角度~90deg，半径0.9mm等。(平边和notch都是用来对位用的，但是平边比较浪费。) ”
“切割硅锭(ingot)成wafer：这就跟切黄瓜一样了，O(∩_∩)O哈哈~。不一样的地方在于，为了提高产量high throughput，我们采用了线切割(一次可以切很多片)同时操作。还有一个与切黄瓜不一样的是，我们都是圆形内凹刀口，刀子转动但硅锭/ingot只平移不做转动，因为内凹的刀口接触面积大，ingot不动的原因是怕刀口碰到notch。(发挥下想象力吧~~~)。每片wafer的厚度由两个刀片之间的距离决定，一般4寸为0.525mm，5寸是0.625mm，6寸为0.675mm，8寸为0.725mm，12寸为0.775mm。”
“倒角(Edge rounding)：刚切好的wafer边缘一定是尖锐的柱状体，这个时候稍微碰一下可能就磕碎了，因为太脆弱了，所以需要把它磨成圆的减少应力。转动wafer在一个固定的槽子里面磨就行，类似磨刀。”
“抛光(Lapping)：因为刚刚切下来的wafer，表面一定有很多损伤，而且表面粗糙，所以这一步类似化学机械抛光制程CMP（Chemical Mechanical Polishing）功效用研磨液slurry去磨平，所以我们的wafer有时候也叫polish wafer抛光硅片。”


“达述老师，这个过程好像和咱铁匠铸铁器差不多，都是重复再反复，百炼成钢，但是我和张君宝的打铁方法不同，他说是张枭元老教他使用的大马士革冶炼法，看上去花纹非常漂亮，而且每把刀的花纹都不一样”。
“是的，默风，天下技艺各有特色，我澳宋最大的优势，就是一切都可以重现的科技才是可以推广的技术，而不是简单依靠‘无它唯手熟尔’。也希望大家都是辩证唯物主义，谬误不会因为有权势就能变成真理。”
“谬误不会因为有权势就能变成真理。对于一个重要突破是否能够重复，是验证其可靠性的关键。儋州工业园琼山陶瓷厂的量产货，一年至少四百万件。”
“如果你和君宝的师承不同，那么只有更爱真理才能显示吾爱吾师，很可能各自的使用要求不同，应用环境不同。但无论如何，谬误不会因为有权势就能变成真理。”
“好了，大家注意回避不合适的意识形态，自己要每天学习强国，历史虚无主义太可怕。只有穿上防护衣加油干，才能留下阳光在人间。”

话语间，齐楚秦的弟子夏商周进来，送上了一套放在密封玻璃箱里面的双面抛光硅片Polish Wafer，共计25张，直径20cm为8英寸圆片，有一个小缺口Notch标示，这薄薄的硅片，厚度大约0.725mm，暗蓝色有镜面光泽。

如果说前面的事务就是点石成金的魔法，后面就是沙里淘金的洗刷了。田甘甜元老，又称“无法不甜”，最是乐于整合资源。公众所知，齐楚秦元老，就是他撮合的。将会支援正式芯片需要的磷化氢、氨水和乙硼烷。但是李达述在生产芯片之前的太阳能电池，除了三酸两碱以外，只有氢氟酸HF值得注意，需要自制，其他都没有问题。

李达述

想起塔里尔的交流，李达述整理思绪，进入贤者模式，深感自己责任重大，整理了一份文档，大体内容是这样的：
在临高要制备锗基半导体，比硅基要困难得多。
考虑到海南的地质环境，即便堆满屋的粉煤烟灰，也很难“浸出、中和、沉淀”得到满足临高产业的第一步的锗精渣，这当中的原材料浪费、环境污染不提。
硅不需要水晶石英，只要砂子硅石即可满足临高产业现状的原料纯度；
而硅基原料前期的污染，都可以在后期的相变中去除；
中间氯、氢一致不提，锗硅流程相差不大；
锗基原料最后一步区域熔化提纯使用的石墨舟，临高就很难满足提纯要求；
非专业人士不可能携带电子级的石墨舟，绝对不是齐楚秦院士普通实验室的样品。即使开了金手指带上丰城轮，万一沾污后难以再生。
而硅基后期的制备，都是气固异相，高温硅材不会接触固体沾污。
锗基制造半导体容易，同批次的一致性很差，没法调整可继承性的参数，每颗芯片对应系统都要分别调适，最终产品的稳定性也不好；
硅基制造半导体略难，但是同批次一致性高，参数调整可以继承参考，同批芯片对应系统的参数调适基本一致，产品更加稳定；
锗基的很多性质更优秀，但是并不适用于群穿元老的电子计算机要求；锗化合物不致密，很怕潮湿，对封装要求很高。除此之外，锗基在海南、马尼拉的高温下不稳定，外部补偿电路复杂，整体产品比硅重且易碎，对电源要求高...等等...这也就决定了“锗”不可能被应用在使用环境复杂的芯片领域！
锗基提纯比硅基困难很多，可重复性差，这是由原子序数决定了的基础理论。
以穿越前夕2008年的知识（不是80年代），穿越以后临高的土法材料上马，还是硅基容易出工业化的二极管，而且技术“半导体硅的准备、多晶太阳能电池、分离芯片”迭代成立。

如果化工口能开PH3/B2H6砷化氢，那么数字电路的推进、电子计算机都是可望可即的，可以通过筛选出货。
但是有实用意义的个人PC、分布组网很复杂，只能开金手指，。
从实验数据来看，锗基很多半导体性质都比硅基优秀，
但是化学性质决定了难度巨大，且极度分散，需要耗费更多的产能资源。

当初旧时空的半导体工业不是以硅基材料来启动，是因为硅的单晶和多晶，性质区别巨大，后之后觉。
没有金属来提纯氢气，这是知识门槛，
硅基的垂直区熔温度门槛高，也无法一次性多级区熔，相对效率低，这是工程上易于解决的问题；

硅基相关的技术，在现在的科技知识下，都可以在相对简陋的原生环境中解决。
只要有了可操作的知识的情况下，同样由专家指导，同样的农民工，硅基走得更快、更远、更可控，易于移交给归化民和芳草地自主研发。

而“锗”却因为分散而增加了难度且需要耗费更多的产能，点焊失效的锗器件，再度回收都不容易，锗基材料宝贵啊，但是失效的硅基材料可以做多晶硅电池，也可以直接放弃。

写到这里，李达述“仰天大笑出门去，归来倚仗自叹息。”
其实从历史发展规律来看，锗基有不少先发优势：但是硅基更适合工业化。
简言之从网络上，可以参见：“为何 CPU 只用硅，而不用能耗更低的锗制作？”
李达述作为穿越者，先后从三木培训材料专业和蓝翔技校挖掘冶金所毕业，当然知道兔子以前大炼半导体的风云。

锗基Germanium质子中子数大，对应电子行为复杂，所以一致性很难解决；
锗是度身定制的奢侈品，现实位面中，它用在高端特殊不计成本的地方，但是只要有可能，在工程上一定用硅替换锗。

有不少元老暂时不玩儿数字电路,认为机械式计算机和继电器计算机，以及模拟电路更现实，殊不知模拟电路对工艺要求更是苛刻，难以同等对比。旧时空2008年穿越前的数字电路已经用上90nm的时候，模拟电路一般也只是0.18um(对应180nm，落后2代)，现在数字逻辑电路主打14/28nm，但是模拟电路55nm是主流。所以说数字电路可以玩一玩，模拟电路还要想一想，PC机和网络，对外界的接口，都需要模拟电路。通讯系统口的元老在瞪着我))

当年今天的工程师，依赖这10年以来的数学算法进步，使用10年前开发的工艺，可以做出比10年前更优秀的数字芯片，但是模拟芯片的进步就很有限了。无它，模拟芯片在生产工程上更难控制。

临高可以自持发展的信息工程产业，为什么需要“1N4148、高速肖特基二极管、中等功率三极管”是怎样的应用？如果从通用计算、交直整流的应用上，硅基方案更加可控而不是靠操作人品。当然如果从情怀理论教学芳草地，锗基的数据更加优秀。

“综上所述，临高的信息工业，是要上硅基半导体，而且要大上、快上，有条件就上，没有条件创造条件也要上，点石成金，从我做起！”

写完了文书，盖上火漆印，交由秘书发给元老院技术统筹委员会后，李达述这才感到“唇焦口燥呼不得，我辈岂是蓬蒿人”启动了多晶硅太阳能电池的产业化。

李达述

多晶硅太阳电池生产大致分为：制绒、清洗、扩散、刻蚀、PECVD、印刷烧结、测试分档这7步。
每一个车间都是“山重水复疑无路，牧童遥指澄迈村”。

基于抛光硅片制造多晶硅平板太阳能电池的第一步就是制绒车间。
制绒目的有两个：一来是为了去除损伤层，二来是形成减反射绒面（陷光结构）。对于多晶硅制绒，一般采用下述流程：原材料检验/酸制绒机/扩散前清洗/制绒槽/水洗槽/碱洗槽/水洗槽/酸洗槽/水洗槽/烘干即可。
旧时空的施密特Schmid公司的制绒平台对应上述流程，大致构造分为：上片用初洗液清洗、在酸性刻蚀槽用硝酸HNO3和氢氟酸HF混合冲洗、在新的清洗槽中用纯净水喷淋至液体高电阻不带酸性为止、送入碱洗槽用KOH冲洗、在新的清洗槽中用纯净水喷淋至液体高电阻不带碱性为止、再用HF去除磷硅玻璃PSG(Phospho Silicate Glass)槽、用高纯净水喷淋至液体高电阻不带酸性为止、最后经过风刀吹干、即可下片。

“说起来人生的仆仆风尘，有个难题你永远不提”谭校长与金智娟为娃娃说唱过《难舍难分》，办法总是与困难互相为伴生矿，这不，元老院技术统筹委员会的回信来了，拆开一看，是塔米尔元老的进一步探讨：
“高速二极管是做逻辑用啊，中功率三极管，其实主要是昨天说的合金型锗管的替代品，能造出中功率的来，小功率的自然也不在话下，这样就可以搞分立器件的晶体管-二极管逻辑了，这管子主要是速度快，这就很舒服了，比电子管逻辑舒服多了”
这个就是硅器件，我要的那三个都是硅器件，要是十年才能做出来，那就还是得先做锗器件。三年能做出来，锗器件就不用做了。当年济南半导体实验所做锗开关二极管做得很快的（当然不是从零开始）本来就是玻璃厂的一个车间，

其实计算机方面，想不走科技树旁支，最迫切的是就是高速开关二极管和高速开关三极管，对于科技史，写一下旧时空一开始从锗切换到硅的时候遇到的几大拦路虎，元老院是如何解决的。毕竟硅基材料还没拉单晶呢，还有表面钝化工艺那事儿，锗合金型三极管都不需要。如果是不考虑良率，现在小批量的堪用作半导体分立器件的硅锗材料都能炼出来了，我觉得先主要跟器件工艺较真吧。材料工艺，没有大的bug就行。比如说，做分立器件也不需要昨天说的不溶性颗粒物特别少的试剂。做集成电路就头疼了。。 一致性就先别想了。靠筛选老化吧。这几板斧，做产品的熟的很。旧时空部标3DG6这种外延平面硅管，一致性也不比3AX31这种合金型锗管好太多。
关键是现代资料上的做法，就要求现代标准的原料，这个化工口不一定搞得定，具体问题怎么解决。。。
还是那个问题，短期内就要一种高速开关二极管，和一种中功率三极管（低频即可），有高速开关三极管更好，有互补的三极管那就更好了。一致性要求暂时没这么高。大致相当于旧时空国内1966年的器件水平就行。晶体管计算机441B是1965年研制成功的，这个是真正实用的机器。。
大型分立电子计算机，可以用分立元件的触发器，但是手表可就太小了，如果能做集成电路了的话，很快就会有人要通用集成运放的，
给他两个3AX31，他就做不出心电放大器来，非得要AD620
（旧时空有人用两个3AX31做过，成功了，很好用，还获了奖）
分立器件就得多费点儿脑子。很多元老在旧时空已经被集成电路惯坏了，现在当然就很费脑子，器件不一致怎么办，温度系数大怎么补偿。
这些东西，其实有很多老资料上都记载了。
让产品那边做好头二十年用自产分立器件的准备，给集成电路多留点时间吧
还是昨天那个问题，水里一个颗粒，就废一个片子，（分立器件不那么敏感）触发器是出了名的难造，旧时空70年代末，国内工艺水平不高的时候造集成电路，组合逻辑成品率还行，触发器（之前说的4013）就非常低。手表全是分频。一大堆触发器。。这个就得追着材料口咬他们。
如果1984年的数字电子手表造不出来，不追着化工口打他们，给四十年都造不出来，个个都是人才，讲话又好听，这辈子都不能放过的。

跳出技术统筹委员会：
我的私心是，让其他元老看看现实位面早年间条件高度受限的时候电子工业是怎么做产品的，也就是所谓的戴着镣铐跳舞是咋回事。我觉得开金手指的模式，其他工业口用得太多了，所以想尝试一下戴着镣铐跳舞的不同模式...

回到技术统筹委员会：
如果器件这边能造出大功率整流器来，那么化工口（和其他若干其他工业部门）会感恩戴德的，想要符合半导体工艺要求的试剂，大概就方便很多了哈哈哈哈

“其实集成电路芯片产业，那得上游配套做好啊，（当然该从旧时空带的东西还是得带，只要合理）所以我说追着化工口嗷嗷咬他们。
临高肯定要走到集成电路，主要就是走多久的问题。。。而且走到集成电路，也不是说分立器件就不要了，这个不光绕不过去，产品那边也需要。
其实我基于儒勒凡尔赛体的文学作品《从地球到月球》最近也在为把人送上月亮操心。”

李达述整理了一下思路：“其实那天讨论的，二极管1N4148不是锗基，而是是硅基外延器件，现实位面，从零开始的第二个五年计划末，可以产出，文学规划可以加速。如果化工口能全力支持，”
勇士学位开题报告（信息工业始于硅）
勇士学位毕业论文（半导体硅的准备）
猛士学位开题报告（太阳能电池制造）
猛士学位毕业论文（分离芯片的生产）
壮士学位开题报告（数字电路的推进）
壮士学位毕业论文（感谢硅工和码农）
每个学位大概一年，第一步学位必修，后面的学位是可以并行开发的。
只要有电和玻璃，从石头开始，第一年炼硅，两年不到，得到太阳能电池，两年有多，做到分离器件。

硅的单晶和多晶，性质区别巨大，后之后觉。
没有金属来提纯氢气，这是知识门槛，
硅基的垂直区熔温度门槛高，思路清奇。

拉单晶，是和多晶太阳能电池并行的，这个不单是对一致性有重大意义，而是硅基半导体芯片的基本要求。即便是发展低端信息产业，如果从原生态零起点开始，也是硅更可控，高山岭上资料更多，更现实。数字电路可以做到1980年的数字手表，毕竟计算机有dff触发器了，没问题，不过模拟电路，比较困难出产品。后续需要光刻机和光刻胶，齐楚秦元老又要被爆破起飞了。
总之，锗基和硅基的选择：“而今才道当时错，当时只道是寻常。”

“我们这个行业就正在“自主可控”国产化，从石头到芯片集成电路芯片是真实需求，氧气、氟化氢这种初级化工产品都要自制。韩国三星很难受。
元老院那边拟定的那几个课题并不是文字游戏，而是对应真实位面有定向企业和配套资金的，考虑自制大硅片企业[憨笑]所以临高走到集成电路是可行的。”