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碳的阶梯（第1页）

芯片危机爆发后的第十四天，沈默在理事会总部大楼的实验室里完成了碳基芯片理论的最后一块拼图。

实验室在地下三层，没有窗户，灯光惨白。

空气中弥漫着一种淡淡的、说不出的气味——不是化学试剂，是长时间不通风的陈腐。

沈默已经在这里连续工作了四天四夜，中间只离开过几次。

林晚晴送来的饭放在桌上，早已凉透，筷子整整齐齐地摆在碗旁边，没有被碰过的痕迹。

白板上写满了分子结构式、能带图、电子输运方程。

石墨烯，零带隙半金属；硅，间接带隙半导体；砷化镓，直接带隙半导体；氮化镓，宽禁带半导体。

每一种材料都有自己的位置，但石墨烯的位置一直是个尴尬——它什么都好，就是没有带隙。

没有带隙就不能“关”

，不能关就不是半导体，不是半导体就不能做芯片。

这是教科书上的定论。

但教科书没有考虑石墨烯纳米带。

沈默盯着白板上那张石墨烯纳米带的原子结构示意图。

宽度五纳米，边缘呈锯齿形。

理论模型显示，这种特定宽度和边缘构型的石墨烯纳米带，带隙宽度约零点五电子伏特——和硅的带隙差不多。

零点五电子伏特够用了，电流可以“开”

，可以“关”

，可以计算，可以存储。

所有的条件都满足了，只剩一件事——把他从理论变成现实。

陈知行推门进来，手里拿着一沓厚厚的打印纸，最上面一页的角落里写着“第五版”

三个字。

石墨烯纳米带制备工艺的第五版方案，密度比第四版又高了几倍。

“方远那边的分子动力学模拟跑完了。”

他把报告放在桌上，“石墨烯纳米带的边缘粗糙度需要在原子级别控制。

超过一个碳原子的偏差，带隙就会消失。”

沈默拿起报告翻了翻。

方远在报告的最后写了一行字，字迹潦草得几乎没有辨识度，但沈默认出了那句话：“用传统光刻工艺做不到原子级别的精度。

必须用新的方法——自组装。”

沈默把那页报告放下，走到白板前。

自组装不是什么新概念。

分子不需要人类一个一个地摆放，它们自己会找到最低能量的位置，自己会排列成最稳定的结构。

问题在于，如何让几亿个石墨烯分子同时自组装成五纳米宽的带？不是一条两条，一平方厘米的芯片上需要几亿条。

“方老师的意思是，用基底的原子台阶作为模板，引导石墨烯的自组装方向。”

陈知行的手指在示意图上点了几个位置。

“基底表面有原子级的台阶，台阶的高度大约零点三纳米，宽度大约十纳米。