存储器研发受挫，如同给刚刚升温的热情泼了一盆冷水。陆知行深知，依赖“淘”来的旧晶体管和性能不稳定的锗材料，终究不是长久之计，如同无根之木，无源之水。“争气机”要想真正“争气”，必须拥有自主制备硅基半导体器件的能力，必须把材料的命脉掌握在自己手里。
硅，地壳中含量第二丰富的元素，才是未来的希望，是通往集成电路时代的基石。
但如何获得高纯度的硅？这又是一个看似无解的难题。国际上通用的“西门子法”，在高温下用氢气还原三氯氢硅，需要复杂的封闭系统、高纯度的石英坩埚和极高的能耗，根本不是他们这个“手工作坊”能企及的。
陆知行再次将目光投向了“土办法”和有限的理论知识。他根据前世模糊的记忆和一些基础原理，设计了一个极其简陋、甚至可以说是危险的“区域提纯”装置草图。核心原理是利用熔融硅中杂质分凝系数不同的特性，通过一个移动的加热线圈，让硅锭局部熔化再凝固，将杂质“驱赶”到一端，反复多次，以期提高纯度。
没有高纯度的石英坩埚，他们就找来耐高温的陶瓷管代替，明知可能会引入新的杂质也无可奈何。没有精确的温控和稳定的移动导轨，就靠观察硅熔融时那刺眼的亮度和颜色来手动调节变压器旋钮，靠王铁柱摇动一个用废旧钟表齿轮组装的、磕磕绊绊的传动装置来控制速度。氢气依然是用锌粒和盐酸在玻璃瓶里自制，纯度堪忧，每次连接管路都提心吊胆。
这是一个比制作晶体管更加危险的实验。高温（需要超过1400摄氏度）、易燃易爆气体、可能产生的有毒氯硅烷副产物、以及陶瓷管可能爆裂的风险……每一项都足以致命。车间里严禁明火，陆知行严格制定了安全规程，操作时必须两人以上，配备了湿毛巾和好不容易申请来的少量灭火沙，门窗大开保持通风，尽管这让本就寒冷的车间如同冰窟。
第一次尝试，因为温度控制不当，硅锭受热不均，直接炸裂，碎片四溅，幸好三人离得远。第二次，廉价的陶瓷管无法承受反复的热胀冷缩，中途破裂，硅液漏出，烧坏了下面的石棉垫，冒起一股黑烟。第三次……
失败了一次又一次。提纯出来的硅锭，要么颜色灰暗，布满气泡，要么电阻率低得可怜，远未达到半导体级的要求，连做低频器件的门槛都摸不到。宝贵的硅石原料和化学试剂在快速消耗，记录本上的“失败”记录越来越多，车间里的气氛再次变得凝重。王铁柱看着那些报废的硅碴，心疼得直抽抽：“这可都是钱和票换来的啊…”
但陆知行没有放弃。他不断调整加热速度、移动速度、氢气流量比例……王铁柱和刘思敏也毫无怨言地跟着他，一次次重复着这枯燥、危险而令人沮丧的过程，清理废墟，重装设备，眼神里是同样的执着。
终于，在不知道第多少次，几乎要耗尽最后一点硅石原料的实验后，他们得到了一小段大约小指粗细、表面闪烁着较为均匀的金属光泽、晶粒略显粗大的硅锭。测试其电阻率，虽然依旧达不到最理想的标准，但已经比他们之前“淘”来的任何材料都要好上几个数量级！勉强达到了可以用于制作低频、中功率器件的门槛！
“我们…我们好像…成了？”刘思敏看着测试仪上那虽然依旧不高、却显着提升的读数，声音颤抖，几乎不敢相信。
王铁柱看着那段在阳光下泛着灰白色光泽、其貌不扬的硅锭，如同看着稀世珍宝，想摸又不敢摸，憨厚的脸上露出了如释重负的笑容：“娘嘞，可算是…可算是弄出点像样的‘石头’了！”
陆知行长长地吁了一口气，胸腔中积郁的沉闷仿佛也随之吐出。这段粗糙的、远远落后于时代的硅锭，意义非凡。它证明了，即使在没有现代化工基础、缺乏尖端设备的条件下，依靠智慧和汗水，结合科学的原理和顽强的毅力，他们同样能够叩开硅时代的大门，迈出自主制备半导体材料的第一步！
这小小的一段硅锭，是“争气机”项目，也是中国早期半导体事业，在自主道路上迈出的极具象征意义的一步，虽然微小，却坚定地指向未来。
喜欢重生之科技王冠请大家收藏：(m.shuhesw.com)重生之科技王冠书河书屋更新速度全网最快。