第247章 方向:控制衍射!
“宿主,已經(jīng)按照給出思路完成了優(yōu)化。”
系統(tǒng)聲音的響起,讓林曉回過(guò)了神。
【機(jī)械整體優(yōu)化指導(dǎo)】能夠讓他選中一種機(jī)械儀器,然後對(duì)其進(jìn)行整體優(yōu)化。
同時(shí),如果他有自己的思路的話,就可以在實(shí)現(xiàn)目標(biāo)功能的同時(shí),按照給定思路來(lái)優(yōu)化。
當(dāng)然,這個(gè)思路必須是靠譜的,不能不靠譜,如果不靠譜的話,系統(tǒng)就會(huì)按照默認(rèn)的方式進(jìn)行優(yōu)化了,至於什麼是默認(rèn)的方式,那就是不改變固定邏輯,按照制定機(jī)械儀器的工作邏輯進(jìn)行優(yōu)化。
就比如EUV光刻機(jī)的工作邏輯就是利用極紫外光,經(jīng)過(guò)十幾塊透鏡的反射,然後通過(guò)光掩膜版,最後照在均勻塗抹了光刻膠的硅晶圓上,從而進(jìn)行曝光刻蝕,製造芯片。
而如果換成X光光源的話,那麼就是利用X光,不需要在經(jīng)過(guò)十幾塊透鏡反射,也不再需要光掩膜版,而是隻需要經(jīng)過(guò)一塊經(jīng)過(guò)拋光的晶體,利用X光衍射效應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)X光的放大縮小。
X光只能採(cǎi)取直寫式光刻,而不能採(cǎi)取EUV光刻機(jī)那種投影式光刻,主要便是因爲(wèi)世界上沒(méi)有任何鏡片能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)X光的放大和縮小,X光的穿透性太強(qiáng)了。
X光的波長(zhǎng)低於10nm,甚至是低於1nm,而這個(gè)波長(zhǎng)是極小的,而像現(xiàn)在的那些透鏡材料,分子、原子之間的空隙大,就會(huì)從原子間隙中直接傳過(guò)去,即使仍然避免不了有些會(huì)被吸收,但是X光本身能量有足夠大,於是便能直接穿過(guò)去,所以現(xiàn)在的透鏡無(wú)法通過(guò)反射的方式來(lái)凝聚、放大。
這也是爲(wèi)什麼X光能夠用來(lái)檢測(cè)人體內(nèi)部的情況,便是X光直接穿過(guò)人的衣服、表皮、肌肉,這些結(jié)構(gòu)的原子間隙足夠大,能夠讓X光穿過(guò)去,而骨骼因爲(wèi)含有較多的鈣,金屬元素的密度比較高,原子間隙也就比較小,因而X光不容易穿透,而是被金屬元素所吸收,於是就會(huì)在CT片上出現(xiàn)骨骼的樣子。
當(dāng)然,X光對(duì)人體有害,也就是因爲(wèi)這個(gè)原因了,它在穿透人體,終究會(huì)有一部分能量被內(nèi)部原子的電子所吸收,說(shuō)不定就是被某個(gè)細(xì)胞中DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中的某個(gè)鹼基對(duì)原子吸收,原子內(nèi)部電子發(fā)生躍遷,導(dǎo)致鹼基對(duì)發(fā)生變化,進(jìn)而也就導(dǎo)致DNA變異,最後導(dǎo)致其轉(zhuǎn)變爲(wèi)癌細(xì)胞,當(dāng)然,一次兩次拍片沒(méi)關(guān)係,因爲(wèi)較少的癌細(xì)胞會(huì)被免疫細(xì)胞幹掉,而那些待久的人,體內(nèi)癌變細(xì)胞變多,免疫系統(tǒng)跟不上來(lái),於是癌細(xì)胞越來(lái)越多,就形成了癌癥。
但是X光能夠因爲(wèi)晶體衍射而實(shí)現(xiàn)在內(nèi)部的反射,進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行放大和縮小,進(jìn)而利用這種方法來(lái)進(jìn)行大規(guī)模光刻。
當(dāng)然,這是一種說(shuō)出去別人可能都會(huì)覺(jué)得不可思議的事情。
X光在光刻機(jī)中的優(yōu)點(diǎn),首先就在於其幾乎沒(méi)有衍射效應(yīng),準(zhǔn)直性很好,而其他的光就比較容易發(fā)生衍射,哪怕是稍稍有一顆氧氣分子飄過(guò),其他的光線在經(jīng)過(guò)的時(shí)候,比如穿過(guò)這氧氣分子的兩顆氧原子中間時(shí),就會(huì)因爲(wèi)發(fā)生單縫衍射這類似的情況,導(dǎo)致衍射效應(yīng)的出現(xiàn),最終影響到實(shí)際光刻的圖案。
這也是爲(wèi)什麼光刻機(jī)內(nèi)部必須保持真空。
所以要不是X光不能被透鏡所反射,EUV光什麼的,壓根就不在考慮中了。
這也是爲(wèi)什麼說(shuō)衍射是光刻機(jī)的天敵。
而現(xiàn)在林曉的思路卻是反其道而行,他反而要去利用衍射效應(yīng),來(lái)實(shí)現(xiàn)自己的目的。
當(dāng)然,他所要做的是,控制衍射。
那麼,現(xiàn)在就出現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題。
“想要控制衍射,就必須知道爲(wèi)什麼會(huì)發(fā)生衍射!以及,衍射的規(guī)律是怎樣的?!?
林曉目光微微一閃。
現(xiàn)在的物理學(xué)家,仍然只能通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)得到一些衍射規(guī)律,比如單縫衍射、雙縫衍射、圓孔衍射等等。
而衍射的具體成因並沒(méi)有人搞懂,仍然屬於物理學(xué)中的未解難題。
而這個(gè)問(wèn)題,就涉及到了波的衍射。
波的衍射要分經(jīng)典波和光波,經(jīng)典波由於能量的傳播導(dǎo)致粒子的震顫相互間碰撞而產(chǎn)生的,由於撞到障礙物會(huì)發(fā)生軌跡偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。而光波的衍射屬於量子力學(xué)的範(fàn)疇,具體不能用傳統(tǒng)的方法來(lái)理解,只能用概率統(tǒng)計(jì)的方式。
而想要明晰這個(gè)問(wèn)題,就需要更多,以及更加複雜的計(jì)算,此外,還需要更加強(qiáng)大的智慧。
因爲(wèi),這個(gè)問(wèn)題是在直面【波】!
這個(gè)物理學(xué)中充滿了謎一樣的基本元素。
它到底是什麼?
是不同維度的交際,還是上帝撥動(dòng)的弦?
雖然林曉並不是想揭秘波的本質(zhì),只是波的一個(gè)性質(zhì),但是他相信,這是一個(gè)絲毫不亞於多維場(chǎng)論的問(wèn)題。
想到這,林曉頓時(shí)感到充滿了挑戰(zhàn)性。
“唔,看來(lái)接下來(lái)的一段時(shí)間內(nèi),有的是讓我研究的了啊。”
等於說(shuō)他現(xiàn)在又要進(jìn)入理論的研究中了。
而這也是必要的。
因爲(wèi)如果不研究這個(gè)理論,他就不知道要經(jīng)過(guò)怎樣的衍射,才能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)X光衍射的控制。
這樣一來(lái)他就不知道哪種晶體結(jié)構(gòu)最合適,這樣一來(lái),就等於他就要去撞運(yùn)氣,用各種各樣的晶體去實(shí)驗(yàn),然後嘗試性地去逼近最終目標(biāo)。
他不喜歡撞運(yùn)氣,所以那就只好從源頭開(kāi)始咯。
“嗯,這個(gè)事情之後再說(shuō)好了,先看看這個(gè)優(yōu)化後的光刻機(jī)長(zhǎng)什麼樣子的吧。”
不再思考波的衍射問(wèn)題,他關(guān)注起優(yōu)化方案。
Wωω★?????★¢ ○
“打開(kāi)優(yōu)化後的指導(dǎo)方案。”
隨著他的命令下達(dá),他的腦海中便浮現(xiàn)出了一個(gè)全新的光刻機(jī)。
X光刻機(jī)。
其體積更小,因爲(wèi)其沒(méi)有複雜的光路系統(tǒng),所以這部分的結(jié)構(gòu)就省了下來(lái),至於其他主要結(jié)構(gòu)都還在。
不過(guò),裡面的細(xì)微之處就發(fā)生了一些變化。
這個(gè)優(yōu)化是整體優(yōu)化,自然每個(gè)部分都經(jīng)過(guò)了優(yōu)化,包括在零部件的安排上,還有對(duì)空間的利用上。
這些優(yōu)化都讓林曉也感到驚歎,尤其是這種優(yōu)化後的結(jié)構(gòu),對(duì)於精度也有著十分重要的影響。
過(guò)程越精簡(jiǎn),誤差就越小,精度也就越高。
這個(gè)經(jīng)過(guò)優(yōu)化後的結(jié)構(gòu),便是以幾乎最少的材料,達(dá)到了相同的作用。
光是這一點(diǎn),林曉便感到十分滿意。
這麼精簡(jiǎn)的結(jié)構(gòu),要是拿給道森·艾丁森看,他估計(jì)能拿出一個(gè)億來(lái)買,畢竟結(jié)構(gòu)越精簡(jiǎn),對(duì)他們來(lái)說(shuō)也意味著生產(chǎn)越方便,生產(chǎn)成本也越低,還有生產(chǎn)週期也越短——也就意味著大把大把的錢能夠賺。
當(dāng)然,賣給他是不可能的。
自己用它不香嗎?
很快,把整個(gè)優(yōu)化後的結(jié)構(gòu)看了一遍,接下來(lái),就是通知華芯盟中的所有人了。
他起身,來(lái)到了辦公室外。
“林教授!”
羅明見(jiàn)到他出來(lái)後,立馬喊道。
“嗯?!绷謺渣c(diǎn)點(diǎn)頭,說(shuō)道:“給華芯盟的人都發(fā)個(gè)消息,我需要開(kāi)一場(chǎng)重要的會(huì)議?!?
“時(shí)間就定在……兩個(gè)周之後吧,就在研究所這裡,讓他們安排能代表他們公司機(jī)構(gòu)的人過(guò)來(lái)。”
“好的。”
“嗯?!?
林曉微微點(diǎn)頭。
兩個(gè)周,應(yīng)該夠他對(duì)衍射進(jìn)行一個(gè)初步研究了。
現(xiàn)在,他們?cè)俅卧獾街撇?,而X光刻機(jī)無(wú)疑就成了一個(gè)完美地出路。
到時(shí)候他就有更大的把握去說(shuō)服這些人了。
“對(duì)了,你再幫我一個(gè)忙?!?
“您說(shuō)?!?
“調(diào)查一下那個(gè)FBI臥底,菲利普·孟的家人現(xiàn)在的情況。”
“那個(gè)臥底?”羅明一愣。
“是的。”林曉點(diǎn)點(diǎn)頭。
其實(shí)他還想給菲利普·孟的家人每個(gè)月轉(zhuǎn)一些錢,但是他又擔(dān)心自己這個(gè)華國(guó)賬戶給他的家人轉(zhuǎn)錢會(huì)被FBI發(fā)現(xiàn),所以這件事情只能拖一拖了,至少等這段事情過(guò)去了再說(shuō)。
而羅明卻有些疑惑林曉爲(wèi)什麼要這麼做。
莫非,那個(gè)臥底和林曉有關(guān)係?
羅明的心中想了想,忽然一驚。
當(dāng)初林曉沒(méi)有去領(lǐng)沃爾夫獎(jiǎng),好像就是因爲(wèi)得到了提醒?
莫非……
羅明心中越想,越覺(jué)得有這個(gè)可能。
再加上林曉這麼做,更是無(wú)疑坐實(shí)了其真實(shí)性。
他心中微微暗歎一聲。
雖然現(xiàn)在是和平年代,但是仍然有許多人在角落處犧牲啊。
只希望他們能夠越來(lái)越強(qiáng)大,讓那些宵小們,都不敢再亂動(dòng)。
搖搖頭,他離開(kāi)了辦公室。
……
一天之後。
定光研究所,物理實(shí)驗(yàn)室中。
這裡正在進(jìn)行著幾個(gè)簡(jiǎn)單的物理實(shí)驗(yàn),在高中學(xué)過(guò)物理的,基本上都會(huì)看老師演示過(guò)。
分別是小孔成像,單縫衍射,雙縫衍射,以及圓孔衍射。
小孔成像,是一個(gè)蠟燭燃燒,通過(guò)一個(gè)小孔,最終在牆上會(huì)形成一個(gè)燭焰倒過(guò)來(lái)的模樣。
而單縫衍射和雙縫衍射比較類似,至於圓孔衍射和小孔成像都是一個(gè)孔,只不過(guò)前者的光源使用的是平面光源,不像小孔成像的光源有著不同的樣子,圓孔衍射只要在家裡就能做,找一張錫紙類不透明的紙,再用牙籤上戳一個(gè)孔,再打開(kāi)手機(jī)的手電筒,就能看到圓孔衍射的現(xiàn)象。
當(dāng)然,能在這個(gè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的物理實(shí)驗(yàn),即使其原理簡(jiǎn)單,但是準(zhǔn)備的架勢(shì),可絲毫不簡(jiǎn)單。
旁邊有各種各樣的測(cè)量?jī)x器,比如對(duì)光強(qiáng)的檢測(cè),還有對(duì)小孔、縫隙精確距離的檢測(cè),而用來(lái)成像的平面,實(shí)際上也佈滿了各種各樣的傳感器,能夠用來(lái)檢測(cè)成像光的波長(zhǎng)。
他們光源的波長(zhǎng)是知道的,而通過(guò)這種方式,看看光在經(jīng)過(guò)衍射的時(shí)候,波長(zhǎng)是否會(huì)發(fā)生改變。
當(dāng)然,過(guò)去的實(shí)驗(yàn)是證明了不會(huì)發(fā)生變化,這麼做,只是一種確保的方案而已。
而波長(zhǎng)與頻率相乘,就等於光速,所以有了波長(zhǎng),也就能夠計(jì)算出頻率,至於如何理解波長(zhǎng)乘頻率等於光速,就可以理解爲(wèi)人走路時(shí),每步的距離以及每秒邁出的步數(shù),兩者相乘就等於走路的速度,當(dāng)然,這是從宏觀來(lái)看的,而從微觀來(lái)說(shuō),就可以寫一篇一百多頁(yè)的論文了。
“林教授,您看,咱們現(xiàn)在怎麼做?”
實(shí)驗(yàn)室中,幾名實(shí)習(xí)研究員問(wèn)道。
這幾名實(shí)習(xí)研究員,都是當(dāng)初研究所正式建成後,應(yīng)聘過(guò)來(lái)當(dāng)研究員的,研究所中現(xiàn)在有不少的實(shí)習(xí)研究員,都是新招聘過(guò)來(lái)的,現(xiàn)在大概有二十多人。
當(dāng)然,正式研究員也有不少,基本上都是林曉從國(guó)內(nèi)高校或者其他研究機(jī)構(gòu)中挖過(guò)來(lái)的,當(dāng)然也有一部分是慕名而來(lái),然後才加入的。
畢竟對(duì)於他們這種比較大型的研究所來(lái)說(shuō),人肯定是必須足夠的。
當(dāng)然,能夠加入的人,在基本能力上都很不錯(cuò),像這些實(shí)習(xí)研究員,少說(shuō)都是有那麼一篇發(fā)佈在各自領(lǐng)域中頂級(jí)期刊的論文,而且現(xiàn)在主要是化學(xué)和物理兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室,所以這些實(shí)習(xí)研究員的動(dòng)手操作能力都必須很強(qiáng)。
而像現(xiàn)在這幾名實(shí)習(xí)研究員,基本上身上都有一篇《物理評(píng)論快報(bào)》,或者是《科學(xué)》、《自然》的論文。
當(dāng)然,雖然他們身上的成就都很多,但是在面對(duì)眼前這個(gè)比他們都還要小上不知道多少歲的林曉時(shí),臉上都還是無(wú)比尊敬。
畢竟,這位可是沃爾夫雙獎(jiǎng)得主啊。
雖然林曉放棄去領(lǐng)獎(jiǎng),但是,這個(gè)榮譽(yù)卻依然是算在他身上的,甚至因爲(wèi)他放棄領(lǐng)獎(jiǎng),反倒更讓這個(gè)名頭爲(wèi)大衆(zhòng)所知了。
而此時(shí)的林曉,並沒(méi)有著急回答他們的問(wèn)題,而是坐在一臺(tái)電腦前,拿著紙計(jì)算著什麼。
【ψ(r)=∮dψ(r,r`)】
“唔,從波動(dòng)方程推導(dǎo)出惠更斯-菲涅爾的衍射公式?!?
“另外還有夫瑯禾費(fèi)衍射模型,以及菲涅爾衍射模型……”
他挑著眉頭,用這些各種衍射公式推導(dǎo)出了眼前這些衍射現(xiàn)象。
一邊看著眼前的這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果,一邊低頭看看自己的公式。
而其他實(shí)習(xí)研究員見(jiàn)到林曉認(rèn)真思考的樣子,都安靜下來(lái),沒(méi)有出聲打擾,只不過(guò)他們都有些好奇地走了過(guò)去,想看看林曉研究的什麼。
唔,這些公式模型什麼的,他們都認(rèn)識(shí)。
像林曉這麼推導(dǎo)出來(lái),他們也都會(huì)。
只不過(guò),林曉盯著這些公式,幹什麼?
(本章完)