1nm是什么概念？用对比就很清晰了，一个硅原子才0.384nm。1nm都没有三个硅原子合在一起大，也就是说，1nm芯片晶体管结构中栅极的线宽，仅够两个硅原子并列，三个都挤不下。

　　从当前的理论来看，1nm芯片已是硅基芯片的理论极限了，因为到了这个制程工艺，量子隧穿的效应将无法避免，简单来说，就是电子会从一个晶体管无法控制地跑向另一个晶体管，使得晶体管的“0”和“1”状态混乱起来，导致该晶体管失效，芯片也就自然无法正常工作。

　　其实在7nm制程时，量子隧穿效应已有一定机率出现了，只是通过特殊的新结构（如“fi”和“gaa”）来解决罢了，但这样的结果就功耗加大，芯片发热量增加。

　　而且这样的新结构到了1nm时，因为量子隧穿效应的发生率太高而失效，能耗与发热量都超过了可以接受的范围。

　　当然，理论是不断地进化的，据说ibm与三星在不久前就声称研究出了所谓的“vtfet技术”，即“垂直传输场应晶体管技术”，以垂直方式堆叠晶体管，让芯片的电流以垂直的方式进行流通，以此减少量子隧穿效应，进而将硅基芯片的制艺推进到1nm以内。

　　然而这更像是拿着不完善的实验室数据来吹嘘，提前吸引市场关注提振股价，距离实验室出成果还有遥远的距离。

　　正因为目前最成熟的硅基芯片都无法解决1nm芯片的量子隧穿效应，秦克对这份s级知识充满了兴奋，他很想看看系统的知识里，是如何解决这个量子层面的难题。

　　而这篇《一种适用于1nm芯片的全新型碳晶复合纳米材料制作全流程》里提及到的碳晶复合纳米材料，确实也给了他非常大的惊喜。

　　虽然没法子全部看明白，但七成左右的内容秦克还是能弄懂的，关键的技术细节部分不懂也能能猜个大概。

　　他越看越是精神振奋。

　　系统这份s级知识的核心是“碳晶复合纳米材料”，这是碳基路线的新型材料。

　　碳基芯片并不是什么新概念，各国都加大力度来研究这个新方向，它的代表就是石墨烯芯片。

　　当科学家们发现硅基芯片已几乎将“摩尔定律”折腾到失效了，就开始从芯片材料上着手，尝试寻找替代硅基材料的新型材料，目前主流的就是碳基材料，已有了不少的研究成果。

　　最出名的是基于碳的n型半导体p型半导体，以及碳纳米管场效应晶体管。

　　夏国在这方面弯道超车，走在世界的前列。秦克在年初时从《物理学报》看到的那篇由姚文城方世骥写的《基于冷源晶体管物理机制的亚60器件模拟研究》，里面提及到的就是“迪拉克冷源晶体管”也是属于碳纳米管场效应晶体管材料之一。

　　但包括夏国在内，这些碳基材料技术大多数并不成熟，只能停留在实验室阶段。一来是至今未能完全解决二维材料的高阻低电流问题，二来是它的工业化生产比硅基芯片难很多。

　　众所周知，碳纳米管需要对碳原子进行提纯，但碳比较活泼，对它的提纯难度很大，目前能工业化生产的碳纳米管最大提纯度只有99.99%，而想要碳基芯片性能稳定，纯度必须保证在99.9999%以上。这意味着市场根本就无法提供能制作芯片的合格碳纳米管。

　　碳基芯片制作的难点还有元件的组装问题，即在晶圆上均匀摆放碳纳米管，但精确定位和连接碳纳米管非常困难，目前技术远远无法突破。

　　而这份s级知识里的碳晶复合纳米材料，是以石墨烯加上镓铟铋锗钼铪钯钪钇等十三种金属元素及其氧化物，组成了三维立体的全新型碳纳米管材料，因为形状像结晶，称之为“碳晶复合纳米材料”。

　　它完美地解决了上述两个问题。

　　首先因为特殊的结构特点，使得游离的碳原子特别少，制造出来碳晶复合纳米材料本身的纯度就能达到9个9，远远超过碳基芯片性能稳定要求的99.9999%，不需要二次提纯。

　　而且酷似结晶的完美三维立体结构，里面包含了十三种金属及其氧化物组成的漏极源极接触电极绝缘材料，能够大幅降低电阻和提高电流，还能够有效减少量子隧穿效应的影响。

　　元件的组装问题同样很好解决，特殊的三维结构使得它可以轻松的相互吸收，整齐排列为完美的直线，可以轻松制造出超过12英寸的大尺度晶圆片。

　　但光是这些优点，“碳晶复合纳米材料”还称不上“s级知识”。

　　“碳晶复合纳米材料”最大的优点是，它能实现电荷量子比特的普适量子逻辑门操控，即它能用于量子芯片的制造。

　　“碳晶复合纳米材料”本身的三维特殊结构，使得它组成晶圆并蚀刻了特定的电路后，通过激光激发，就能使“碳晶复合纳米材料”的两端“仓库”能同时存储出现纠缠的量子信息及对应的逻辑门，也就是“是”“非”和“是或非”三种逻辑状态。

　　这居然是一种能同时完美兼容碳基芯片与量子芯片的逆天材料！

　　“碳晶复合纳米材料”制造方法被系统评定为s级知识的真正原因就在于此！

　　可惜的是这份s级知识里并没提及如何将“碳晶复合纳米材料”制作成量子芯片。

　　它只是提及了如何制造出这样“碳晶复合纳米材料”，而且是工业级的大批量低成本制造，成本甚至能比采取“fi”技术下硅基晶体管还要便宜五分之一。

　　不但成本低，“碳晶复合纳米材料”的性能与功耗表现更是非常优异，秦克将s级知识里给出的理论数据进行了心算，以它制作出来的14nm芯片，性能应该能达到目前世界主流高端7nm硅基芯片（采用传统的“fi”技术）的100倍以上，功耗却不到后者的5%。

　　恐怖如斯！

　　目前国内的芯片晶圆厂商已能量产14nm的芯片了，换而言之，如果能生产出“碳晶复合纳米材料”并用于制造14nm的芯片，足以轻松秒杀掉国际上所有的7nm芯片！

　　哪怕将来ibm和三星真的成功采用所谓的“vtfet技术”制造出1nm的超高端芯片，也照样会被14nm的“碳晶复合纳米材料”芯片吊打！

　　国产芯片的自主之路，一下子就能提前大半！

　　秦克越看心跳得越快，差点连正在炖着的养生汤炖干了都没发现。

　　这份s级知识真是太逆天了！

　　哪怕隐藏了量子芯片的部分，光是用于制造碳基芯片，恐怕都会改变整个世界的芯片格局！

　　难怪这份s级知识能够与《非线性偏微分方程“纳维斯托克斯方程”的探究与详解》这样同样足以影响人类航空航天地球物理大气海洋工业技术等领域的庞大知识体系相提并论。

　　当然，以秦克现在lv2的“芯片技术”和lv1的“材料技术”，想吃透这份s级知识并在实验室里将“碳晶复合纳米材料”制造出来，还是很有些难度。

　　秦克估计自己起码要“材料技术”达到lv3左右，才能做到。

　　看来要想法子加强自己在材料方向的课研了，正好许清岩老师现在还兼管着芯片材料方向的课题，找到理由参与进去应该不是难事。

　　遗憾的是没系统任务的话，“材料技术”想升级太难了，“人工智能”就是个典型的例子，直到前段时间才升级到了lv3，前后一共花了一年多的时间。

　　升级到lv3的“人工智能”，自然也解锁了对应级别的知识，只是秦克一直忙于eda课题，没时间来翻阅罢了。

　　恋恋不舍地“关上”脑海时的这份s级知识，秦克心里的震撼依然无法用言语来形容，同时他对系统的来历更加好奇了。

　　为什么系统会拥有如此强大到不可思议的知识？

　　不过这个问题注意没有答桉，毕竟他连为什么这个“学神拯救世界系统”会降临到他身上都不知道。

　　总不会是真的想助他成为学神，然后让他拯救世界吧？

　　拜托，又不是科幻世界。

　　世界和平得很，岁月静好着呢。

　　秦克熟练地往养生汤里加了些开水，重新慢火细炖，同时加快了做菜的速度。

　　管他呢，先好好享受与小白菜的二人世界再说。

　　……

　　在七天的长假里，秦克除了带宁青筠出去约会放松外，还做了一件事，那就是升级了“微光”。

　　确定过青柠科技的京城分公司里，新采购的三台专用高端服务器已正常运作后，秦克便将它们组成集群，加入到微光的可使用资源中。

　　微光的“家”一下子变成了原本的四倍，性能与响应速度更上一层楼。

　　之后秦克才将lv2的微光升到了lv3，用的自然是“人工智能”分支科技的lv3知识。

　　升级后的微光直接占据了50%的服务器资源，但效果也是显着的，它已开始有了一定的“人格”，基本上能和秦克正常“对话”，如果不是特别留意，甚至不会知道聊天对象是个“人工智能”。

　　微光的“人格”也初步形成了，原始数据是这一年多来，秦克宁青筠秦小壳闲暇时通过与它的对话进行的“教导”。因为秦克和宁青筠较忙，反倒是秦小壳对微光的“人格”影响最大。

　　微光现在表现出来的“人格”就显得有点小天真，聊天喜欢发表情图，还会装可怜。

　　比如秦克让它搜集些约会的新场所，它会有点小情绪地发来一句“秦克主人，你整天这样肆我这单身狗，良心不会痛吗？（弱小可怜又无助的抱膝哭泣表情.jpg）”

　　活脱脱的秦小壳风格！

　　幸好宁青筠对它的教导仍起着作用，微光做事依然认真负责，细节把握得很好，极有宁青筠的风格。

　　至于偶尔的开玩笑与不正经，那自然是从秦克那里学来的。

　　总的来说，升级后的微光确实已有了几分人工智能的样子了，成为一个合格的科研助手，编写出来的代码执行效率也大大提高，秦克基本上不用再进行二次优化了。

　　这让秦克对微光升级到lv5的状态很是期盼。

　　他并不担心微光未来会失控就是了，因为微光所有的代码他都逐行审核过才录入的，里面写死了一条核心规则，“一切以秦克主人宁青筠的命令保护并遵循二者的意志为最优先级别，永远无法更改”，哪怕lv5的微光像科幻小说一样有了“自主意识”，也无法变改这条规则。

　　……

　　除了升级完微光后，秦克也关注了一下青柠科技的情况。

　　新的机房已在青柠植物培育实验室附近两公里处开始兴建，有严维周会长的帮忙，不但一切审批流程以最短的速度办妥，连介绍来设计团队施工团队都是国内一流的水平，周树涛对此赞不绝口，说估计最快一年，这个新机房就能投入使用了。

　　而机房与服务器运维团队的招聘也在进行中了，青柠科技在it界颇有名气，业内很多人已知道它的背后就是秦克和宁青筠，这也使得招聘工作颇为顺利，现在只是优中选优罢了。

　　植物育种实验方面，第一组研究人员已将六种新型油菜种子成功地研制出来，其余玉米水稻等种子的杂交培育则还需要时间。第二组负责的化肥与除草剂特殊抑制剂等研究则在按着秦克的指引稳步推进。第三组红薯小组已初步掌握了红薯的杂交培育方法，而秦克最关注的红薯收集情况，也进入到了尾声，只等到十月底，最后一批红薯从发源地美洲运回来，那世界上能买到的红薯种类，就基本上收集齐了。

　　到时秦克就能在虚拟科研实验中心将所有种子投影进去，着手沙漠红薯的研究工作了。

　　……

　　假期结束后，秦克和宁青筠重返校园，便听到了一个好消息，最新一届的院士评选结束，宁青筠的老师田剑兰教授成功入选科学院院士，以后可以改称为田院士了。

　　如此一来，宁青筠的师承比秦克还要厉害，她可是姜为先王衡田剑兰的弟子，而同时被三个院士收为弟子的，估计全天下也只有宁青筠一个了。

　　田剑兰成为院士后，依然继续上课做学问，并没什么变化，只是对宁青筠的培养又加紧了几分，宁青筠顿时忙碌起来。

　　幸而植物育种的课题基本上不用两人亲自参与，只需要指导就行。

　　eda课题组的事目前已也暂告一段落，需要等各大厂商实际投入使用后，反馈需求后再进行优化完善，这起码要一年后了，期间的维护与算法优化工作，eda团队里的工程们就能做，不用两人再操心了，q先生只需要负责在团队遇到难题时指导解决。

　　唯一剩下的课题就是冰雹猜想外。

　　而秦克想参与的芯片材料课题组，目前并不招收实习生，虽说以秦克和许清岩的关系，想破例进去实习并不难，但平时秦克要上课，只能周末去，那意义就不大了。

　　问了下何良傅教授，他最近也没什么新材料课题，这使得秦克想多增加新材料方向课题的计划不得不暂时搁置。

　　秦克想了想，干脆把精力集中到冰雹猜想上。

　　目标，一个月内搞定冰雹猜想！