江州,江南之芯集團,PFL光子晶片專案組作戰室。
螢幕上,是一張顯微鏡下的晶圓剖面圖。
“這就是我們從國內現有供應商那裡買到的最好的鈮酸鋰晶圓。”
汪韜指著螢幕上那些肉眼不可見的微小裂紋和雜質點,聲音冰冷。
“損耗率:0.5 dB/c”
“對於普通的光纖通訊,如SAW濾波器,這個指標夠用了。但是,”汪韜搖了搖頭,“對於我們的光子計算晶片,這是災難。”
“我們需要在晶片上整合數萬個馬赫曾德爾干涉儀。光訊號每經過一個節點,損耗就會累積。如果基底材料不夠純,光走到一半就熄滅了。”
“我們需要的是光學級晶圓。損耗必須低於0.1 dB/c”
“目前,全球只有日本信越化學能做到。”
“而他們,斷供了。”
林遠看著那張充滿瑕疵的圖片,眉頭緊鎖。
“國內的產能呢?”
“國內主要做的是聲學級晶體,用來做手機濾波器的。純度不夠,缺陷密度太高。”王海冰補充道,“中科院矽酸鹽研究所雖然有實驗室級別的技術,但無法量產。他們的生長爐太小,而且良率極低。”
“那就放大它。”林遠斬釘截鐵,“把實驗室搬到工廠去。”
“去哪?”
“東海。”林遠指著地圖上蘇北的一個縣級市,“中國的水晶之都。那裡有幾千家做水晶和壓電陶瓷的小工廠,雖然技術落後,但他們有熟練工,有爐子。”
江蘇,東海縣,某廢棄的壓電晶體廠。
林遠收購了這家瀕臨破產的工廠,將其改造成了啟明晶體材料研究院的臨時基地。
廠房裡,幾十臺巨大的單晶生長爐正在轟鳴。
站在林遠身邊的,是被他從上海請來的中科院矽酸鹽所的嚴教授。一位跟晶體打了一輩子交道的老專家。
“林董,您把事情想簡單了。”嚴教授看著那些爐子,嘆了口氣。
“鈮酸鋰晶體的生長,用的是提拉法。把高純度的氧化鈮和碳酸鋰粉末,放在銥金坩堝裡,加熱到1260度熔化。然後,放下一根籽晶,慢慢旋轉,慢慢向上提拉,讓熔體在籽晶末端結晶,長成一根晶棒。”
“這個過程,像是在釣魚,也像是在拉麵。”
“日本人的核心機密,在於溫場的控制。”
嚴教授指著爐膛內那耀眼的白熾光芒。
“晶體生長介面,固液共存。溫度梯度哪怕波動0.1度,或者提拉速度哪怕抖動1微米,晶格就會錯位,產生位錯和層錯。”
“一旦產生缺陷,光在裡面傳輸時就會發生散射,損耗就上去了。”
“日本人的爐子,有一套極其複雜的熱場結構,能保證溫度場像湖面一樣平靜。而我們的國產爐子……”嚴教授苦笑,“裡面的熱對流簡直像開水一樣翻滾。”
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