勉强越过30的转化率,还是在先进的智能管理下实现的,这虽然已经突破之前研究所的成果,拿出去能挣到不少赞誉了,但连三结砷化镓的极限都没达到,离prius的蓝图差得更远,这说明他对四结技术的掌握还不够好。
要玩熟四结技术,就得做大量基础实验,这属于他不熟悉的材料领域,倒是可以转交给那位看起来比夏鸣还小,却是双料博士的女学霸。
杨斌把这个课题通过人工智能转发出去后,还是不甘心,开始琢磨在原有三结砷化镓技术上是不是可以做更多改进。
一个念头无可抑止的浮现,十年前他初出茅庐,单独挑起课题组的时候,就挑战过当时最先进的一项技术,虽然失败了,也有很多心得。十年过去了,这项技术还是没谁能突破,他能不能再试试?
“氮化镓铟太阳能电池?”
标准ar场景里,夏鸣、晓棠和杨斌凑到了一起,听杨斌说起了这个,不怎么懂材料的夏鸣一头雾水。
晓棠解释说:“氮化镓是科学界公认的第三代半导体材料,第一代是硅,第二代是砷化镓,第三代就是氮化镓,还有钻石等材料。至于石墨烯,虽然有第四代的说法,但大家意见还很不统一。”
这么牛逼呢,夏鸣搜了搜,顿时明白了氮化镓的价值。
硅大家都知道,现代半导体技术就是以硅为基础的。但是很多天然缺陷让它无力承担起未来的半导体发展,当砷化镓出现时,这个迹象就很明显了。
砷化镓已经被广泛用于军事和科研领域,砷化镓半导体在工作温度,光电转换率、电阻率等各方面都全面超越硅,如果不是因为含剧毒元素,生产污染大,成本高,它的应用也不会只限于特定领域。举个简单例子,硅半导体的振荡频率要做到10ghz,发热量已经难以应付,可砷化镓却能轻易做到20ghz以上。
跟砷化镓半导体比起来,氮化镓半导体拥有更强的光电转换率,各方面性能又强出一大截。这几年在热炒的无线充电等技术,就建立在氮化镓半导体的基础上,氮化镓做成的线圈为无线充电的大规模商业应用提供了可能性,而且还是提升太赫兹成像分辨率的关键。
氮化镓半导体也已经进入了日常领域,比如led灯,用氮化镓半导体做成的led灯,亮度更高,耗电更少。而这样的氮化镓元件,还只是技术缺陷很多的初级产品。
“用铟薄膜覆盖三结氮化镓,可以实现全频率的太阳光转换,理论转换极限是76。现在元器件都可以买到,氮化镓晶片在国内和日本都有厂商生产,虽然很昂贵,但我觉得这是值得的。出来的太阳能电池,转换率应该能接近40。”
杨斌的话启动了千颜的评估:“如果能源提升30,var可以用1.3兆瓦的功率运行,这会让航行时间从90天缩短到75天。”
她又说到另外一个进展:“瓦西里制定了一个环绕火星,借火星引力冲一次浪的计划,时间还可以缩短到68天,我认为可行。”
这已经很接近夏鸣最早要求的60天,夏鸣说:“好,那就走氮化镓路线。”
晓棠道:“我也改进一下石墨烯的制造工艺,帮老杨完成氮化镓的三结化。”
d23日,晓棠将又一次改进的所有资料交给千颜封存。
“我的蛋白质大分子群越来越像生物制造机了,它们就像吐丝一样,在电场的作用下将石墨烯结构一层层编织起来。今天我对15号的dna又做了一次编辑,变成了16号,它们在两个小时里把石墨烯编织到了60平方厘米的规模,然后因为耗尽了分裂次数而停止。”
“这看起来是一项颠覆所有纳米材料生产的新工艺,估算每平方厘米的成本会降到10美元以下。而且因为编织过程的可编辑特性,可以直接制造出石墨烯导管、石墨烯晶体管等等元件。石墨烯革命,现在就掌握在我手里。”
“石墨烯导管加上石墨烯晶体管做成的半导体器件,可以给丽洛观测人体神经运动提供更强大更精密的工具,可以做连接人类神经元的器件,脑机界面技术有了可靠的基础。所有大家憧憬着的石墨烯应用,我都可以开始做测试。”
“甚至千颜都可以用石墨烯做qni的导体,这样每一个神经突触的神经量子效应都能连接起来,她的能力又会上一个台阶。”
“可惜我没有时间,这些技术现在也毫无意义,我需要找到的是更可靠的三结甚至四结氮化镓的工艺。”
晓棠的口述也作为绝密资料,一并由千颜封存。
d24日,杨斌的实验室里,机械臂举着一块创可贴似的软片,没有电线,直接发出耀眼的白光,照亮杨斌的工作台。
在多层氮化镓led元件上蚀刻出线圈,与实验室电源上的氮化镓导电器遥遥对应,实现无线充电,这不过是杨斌随手验证氮化镓元件可靠性的小试验。
无线充电不是什么黑科技,已经成熟很多年了。但过去一直受制于传输距离、辐射、热阻等问题,也就在一些低能耗的领域里应用,用做动力的无线充电还有很多问题。原因就在于,无线充电需要整个半导体都有革新。
研究氮化镓做光伏电池的同时,杨斌还顺手试验了氮化镓半导体的方向,拿出了一堆工艺技术。这样的技术,除了暂时给他提供点小便利之外,也被千