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假如我發明了0.1nm的光刻機,把光刻機直接捐獻給華為公司,我想在華為公司裏當一名高管華為願意嗎?

2020-09-18知識

0.1nm的精度,已經比Si(111)-7*7表面的原子間距都小了。以我日益退步的物理水平,切半個原子這種事,實在理解不了,我們就退而求其次,把題主假設的水平降低些,退化成「 原子精度光刻機 」。

Si(111)-7*7 STM影像

要是題主真能搞出「原子級光刻」,那去華為拿五六萬的月薪實在是太大材小用了。

「原子級光刻」它的套用肯定不是目前的半導體產業,主要原因是,這麽小的半導體部件,量子力學中的穿隧效應就不能被忽略,電子行為不能再用目前的經典模型描述,電子怎麽跑難以準確預測和控制。拿來做半導體器件,肯定是不合適的。但個人以為,在 量子計算 領域,會有非常廣闊的套用。

如果題主能做出「原子級光刻」,拿幾個諾貝爾獎肯定是必須的(多門技術的突破並帶動新領域的發展)。這樣的貢獻是對人類現有知識的突破,它絕不會僅限於一家企業或者一個國家。

但我實在不看好,光刻技術能夠實作原子級精度的加工。主要是因為有繞射效應的存在。光要實作原子精度的準確定位,頻率要求太高了,我很懷疑是否有技術產生如此高能的X光。即使用電子束,困難恐怕也不小。目前雙球差校正的電鏡實作原子分辨也才沒幾年,而原子精度的加工,則又是另外一回事了。

目前,原子級精度的表面調控,最常用的技術還是掃描隧道顯微鏡STM。澳洲新南威爾斯大學的Michelle Yvonne Simmons [1] 在進行相關研究,目標還是放在量子計算上。不過,說實話,STM操縱表面,雖然目前也具備一定的可編程性,但和光刻技術比,自動化程度和速度都有量級上的差距。未來發展如何,我這個外行不敢亂說。

知乎發私信建議我插入咨詢卡片,那就歡迎聊聊表面科學吧。

參考

  1. ^https://research.unsw.edu.au/people/scientia-professor-michelle-yvonne-simmons