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假如我发明了0.1nm的光刻机,把光刻机直接捐献给华为公司,我想在华为公司里当一名高管华为愿意吗?

2020-09-18知识

0.1nm的精度,已经比Si(111)-7*7表面的原子间距都小了。以我日益退步的物理水平,切半个原子这种事,实在理解不了,我们就退而求其次,把题主假设的水平降低些,退化成「 原子精度光刻机 」。

Si(111)-7*7 STM图像

要是题主真能搞出「原子级光刻」,那去华为拿五六万的月薪实在是太大材小用了。

「原子级光刻」它的应用肯定不是目前的半导体产业,主要原因是,这么小的半导体部件,量子力学中的隧穿效应就不能被忽略,电子行为不能再用目前的经典模型描述,电子怎么跑难以准确预测和控制。拿来做半导体器件,肯定是不合适的。但个人以为,在 量子计算 领域,会有非常广阔的应用。

如果题主能做出「原子级光刻」,拿几个诺贝尔奖肯定是必须的(多门技术的突破并带动新领域的发展)。这样的贡献是对人类现有知识的突破,它绝不会仅限于一家企业或者一个国家。

但我实在不看好,光刻技术能够实现原子级精度的加工。主要是因为有衍射效应的存在。光要实现原子精度的准确定位,频率要求太高了,我很怀疑是否有技术产生如此高能的X光。即使用电子束,困难恐怕也不小。目前双球差校正的电镜实现原子分辨也才没几年,而原子精度的加工,则又是另外一回事了。

目前,原子级精度的表面调控,最常用的技术还是扫描隧道显微镜STM。澳大利亚新南威尔士大学的Michelle Yvonne Simmons [1] 在进行相关研究,目标还是放在量子计算上。不过,说实话,STM操纵表面,虽然目前也具备一定的可编程性,但和光刻技术比,自动化程度和速度都有量级上的差距。未来发展如何,我这个外行不敢乱说。

知乎发私信建议我插入咨询卡片,那就欢迎聊聊表面科学吧。

参考

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