跨过8900亿光年第166章 制造单晶硅

俊仁想了半天决定返回太平洋首先是那里的水足够多其次是那里足够大。

拓扑结构是指物体的形状和连接方式而拓扑优化是一种通过优化物体内部结构来提高其性能的技术。

在俊仁的飞船上这种设计被用于实现多种功能包括结构优化、能量效率提升以及适应不同的任务需求。

从外部看俊仁的飞船是一艘小型且普通的飞碟这种设计有助于保持隐蔽性避免引起不必要的注意。

飞碟的外形设计具有流线型特点有助于减少空气阻力提高飞行效率。

尽管飞船外观小巧但内部配备了科研舰所需的所有设备包括制造硅晶体或芯片的机器甚至一些人类从未见过的高科技设备。

飞船内部通过拓扑结构设计实现了空间的高效利用。

这种设计使得飞船在保持较小体积的同时能够容纳大量设备和人员。

飞船的内部结构可以根据任务需求自由调整大小和形状这种拓扑结构设计使得飞船在不同的任务中都能保持最佳的性能。

飞船不仅具备科研功能还具备资源采集、加工和运输等多种功能。

这种多功能性使得飞船在执行任务时更加灵活和高效。

通过拓扑优化飞船能够在保持较小体积时减少能量消耗同时在需要时快速增大体积以适应更大的任务需求。

飞船的内部结构经过优化以减少重量并提高结构强度。

这种设计使得飞船在面对极端条件时更加稳定。

飞船的拓扑结构使其能够适应不同的空间需求无论是科研探索还是其他任务。

通过优化设计飞船在航行和空间跃迁时能够更有效地利用能源减少能量消耗。

飞船的设计考虑到了安全性和灵活性使其能够更好地应对陨石等潜在威胁。

太平洋最宽处位于东西方向宽度约为千米。

这一宽度是从南美洲的哥伦比亚海岸至亚洲的马来半岛测量得出的。

俊仁驾驶着隐身飞船在太平洋上空逛荡了一圈。

最后选择回到最开始停放飞船的与那国岛选这里的原因也很简单与那国岛位于冲绳群岛的最西端属于冲绳县。

它位于东经123°10′北纬24°30′是一个相对偏远的岛屿。

与那国岛属于冲绳群岛地理位置较为偏远且在1949年倭国正处于战后重建阶段当地的军事和民用设施相对较少这为飞船的停放提供了较高的隐蔽性。

1949年太平洋上的美军潜艇主要集中在战略要地和航道附近与那国岛相对远离这些区域减少了被美军潜艇探测到的风险。

与那国岛靠近太平洋拥有丰富的水资源这对于俊仁接下来制造单晶硅的计划至关重要。

俊仁首先使用静电场将200米长的硅棒放置到检测台上。

这种技术利用电场力来操纵和定位物体是一种非接触式的方法可以避免对硅棒造成物理损伤。

接着使用光学和热学检测技术来评估单晶硅的纯度和分子定向光学检测技术基于光与物质的相互作用用于评估单晶硅的纯度和分子定向。

具体方法包括：通过测量硅棒对特定波长光的透射率和反射率可以评估其光学性质进而推断纯度。

某些缺陷或杂质在特定光激发下会发出荧光通过检测荧光强度和波长可以识别硅棒内部的缺陷。

热学检测技术利用热与物质的相互作用用于评估单晶硅的热性能。

具体方法包括：通过测量硅棒的热导率可以评估其导热性能这对于太阳能电池和半导体器件的性能至关重要。

使用热成像技术可以检测硅棒表面和内部的温度分布从而识别潜在的缺陷或不均匀性。

这些检测技术均为非接触、非破坏性方法具有以下优势：不损伤被检测物体：避免了传统接触式检测可能对硅棒造成的损伤。

全面评估：可以提供关于硅棒的全面信息包括纯度、分子定向、电性能和热性能。

提高效率：这些技术通常比传统方法更快能够提高检测效率。

在半导体工业中单晶硅的纯度要求非常高通常需要达到9个9（99.%）以上甚至在某些先进工艺中需要达到12个9（99.%）的纯度。

例如制造芯片所需的单晶硅片纯度要求极高通常要达到小数点后7至9个9甚至12个9的纯度。

如果纯度不够甚至还要用激光或者离子注入等方法修复硅棒提高纯度。

这种高纯度要求的原因在于硅片中的杂质种类和浓度对晶体管和集成电路的性能有着直接的影响。

高纯度的单晶硅能够确保半导体器件性能的稳定性和可靠性。

在实际生产中单晶硅的制备过程包括从石英砂中提取冶金级硅然后通过提纯和精炼达到所需的高纯度。

俊仁看了一下电脑上显示的检测结果没有问题接下来也就是最重要也就最危险的一步切割硅棒之所以说它危险是因为他使用水刀切割。

水刀切割是一种冷切割方法不会产生热影响区（HAZ）因此不会对切割材料造成热损伤。

这对于单晶硅这种对热敏感的材料尤为重要因为热影响可能会导致材料性能下降。

水刀切割具有高精度和高效率的特点能够精确地切割各种材料。

这使得它非常适合用于单晶硅棒的切割因为单晶硅棒需要高精度的切割以确保后续加工的质量。

水刀切割过程中水射流的动能用于切割材料减少了对材料的机械损伤。

这对于保持单晶硅的完整性和性能至关重要。

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