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第1333章 自制芯片（第2页）

现实中原子核裂变核聚变会释放出庞大的能量，那是基于同样庞大的原子数量得出来的，单个的原子释放的能量其实十分微弱，让它们发生裂变的能量同样不需要很大。

对曾凡来说，移动一个原子核中的质子比修复细胞核损伤容易多了，他的念头刚动，原子核中聚集的一个发光的粒子就从里面缓慢分离出来，离开原子核不过自身两个多身位的距离后，突然瞬间加速，消失在远方。

原先轻微振动的原子核似乎一下子活跃起来，聚集的粒子旋转速度提升，曾凡的感应范围瞬间变换了场景，退到了原子外面。

氧原子突然失去一个质子变成了氮原子，原先和周围其他原子的稳定关系出现裂痕，本来是正电离子，突然变成了负电离子，原有的化合键断裂，这个异类的氮离子被排挤出群体，成了游离状态，四处飘荡。

刚才氧原子旁边的一个铝离子捕获了曾凡分离出去的质子，由金属原子变成了非金属的硅原子，自身状态同样由负离子变成了正离子，原先就不稳定的化合键进一步断裂，附近原子之间的稳定状态被打破。

更多的原子从高频振动变成了游离状态，附近区域的原子都开始活跃起来，从一小片区域的动乱逐渐向周围扩散。

这次尝试也给曾凡带来了灵感，原先他的微观感应只能在分子甚至更高的晶簇层面起作用，现在他可以操控到原子核内的质子，那么操控单个原子当然也不再话下了。

进一步的去想，他不需要像芯片工厂那样去单独提炼高纯度单晶硅，然后再费力气去工业化蚀刻电路，现在就可以借助中频炉内部的能量场，用感应能力做出需要的芯片，工艺和复杂程度当然可以达到那些量产芯片做不到的水平。

硅在常温下不是绝缘体，也不是金属那样的导体，而是一种半导体材料。

高纯硅晶体中掺杂硼、锗、磷或者砷元素形成特殊结构状态，就可以制作出各种不同功能的二极管、三极管、场效应管等晶体管，施加一定电压就可以控制电流通断、走向，搭配不同的电路设计，就可以实现复杂的高密度的电路功能，这也是硅芯片的基本制作原理。

九十纳米工艺的芯片中，理论上在一百平方毫米的芯片内部，可以制作出五亿个不同类型的晶体管，在实际的制作过程中，难以达到这样的密度，曾凡刚才感应到中频炉控制电脑的芯片中，集成的晶体管数目超过了一亿三千万，这已经是三四年前的产品。

当前市面上主流电脑芯片已经演进到了六十五纳米工艺，芯片内部堆叠了八层电路设计，最新的处理器同样面积的芯片已经集成了超过三亿个晶体管，当然同等能耗情况下，运算速度也提升了不止一倍。

曾凡刚才感应了多种不同功能的硅芯片内部结构，以前也看过很多微电子的书籍，借助这种微观感应状态下特殊的时间模式，开始了第一款芯片的构筑过程。

由于特殊的自学和软件研发经历，曾凡对于计算机的软硬件形成了自己独特的认知，他更倾向于将运算芯片和存储芯片集成到一起，这样能达到更高的运算效率。

其实现在的电脑芯片内部也结成了部分存储单元，就是通常的一级缓存、二级缓存、三级缓存，通常只有很小的容量，电脑主要内存还是以独立板卡的形式存在。

至于更多数据的永久保存，当前的主流还是机械电磁硬盘形式，受限于磁盘读取速度，存取效率当然比不上最新型的闪存芯片。

曾凡的想法就是将运算单元、临时存储单元、永久存储单元集成到一起，以前当然只能想想而已，现在有机会自己尝试，当然要做的更加理想化，把曾经的设想变成现实。

在他的微观感应中，可以无限接近理论上的工艺极限，用不到一纳米的间距排布原子制作电路，用更加立体的方式堆叠设计，达到现在的工程师难以想象的晶体管密度。

对曾凡来说，晶体管密度越高制作起来反而越容易。

不同结构的晶体管都大同小异，无论是复杂程度、还是类型数量比起种类高达十几万的蛋白质来说，不可同日而语。

有了先前细胞修复，最近重编多种生物碱基序列的经验，制作芯片内部电路对他来说，只是更加繁琐，复杂程度反而还有所降低了。