第1333章 自制芯片
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中频炉厚厚的双层钢壳屏蔽了电磁辐射，曾凡被放大的感应能力瞬间收了回来，压缩进几立方米的空间内，时间似乎瞬间变慢了下来。
感应能力顺着一波波海浪一样的能量潮汐，传递进入钨金属坩埚内部，再顺着强大涡流效应变成热能辐射出去，进入内部的粉末砖。
能量的每一次传递，都会有所衰减，感应范围的急剧缩小却让曾凡的感应瞬间进入了微观世界，无数狂暴的粒子剧烈振动，随时可能挣脱周围力场的束缚。
密集的微晶颗粒簇，无数形状奇特的钠铝硅酸盐分子，微观世界一层层展开，无数更加活跃的粒子展现在他的感应世界中。
曾凡意识到自己的感应能力第一次深入原子的世界，这个世界无比广阔，这个世界又无比狂暴。
感应所及之处都是密密麻麻振动的粒子，这些粒子给他的感应很清晰，互相之间又距离很遥远，就像天上的星星在闪烁。
他知道这些应该就是不同的原子，在这个层面上，没有了什么微晶颗粒，也没有了什么分子结构，只有一个个互相纠缠、互相影响的原子，就像同一个星系的恒星一样。
这些原子之间空旷之处，应该充斥着他感应之外的微弱电子，原子核锁定周围的电子，不同原子的外层电子互相锁定，共同作用下，将一个个的原子锚定在原地。
外界辐射进来的能量最先作用到这些看不见的电子上面，随着电子能级的提高，原子核的锁定力量越来越弱，
尽管知道矿粉砖里面主要元素就是氧、硅、铝、钠原子，以及少量的铬、铁、锰、镁等其他元素，可是曾凡却很难区分这些密密麻麻的原子，这些原子勉强进入他的感应范围内，感应到的粒子实在太小，难以识别细微差别。
想要明确的区分这些原子，那他的微观感应能力还应该继续深入，感应到更小的尺度才行！
现在虽然还不能深入进去，曾凡知道随着中频炉的持续加热，这里的能量密度进一步提升，他的感应能力一定可以再次突破。
刚才的感应能力被压缩进中频炉的经历提醒了曾凡，他试图忽略其他的原子，将感应能力集中到一个原子上，尝试让感应能力突破进去。
不知道持续了多久时间，所有的原子忽然从他的感应中消失了，只能感应到一片无边无际的虚空和黑暗。
有了先前的经验，曾凡没有急着退出去，继续集中感应能力，又不知道过了多久时间，可能是很久，也可能只是瞬间，感应的虚空之中出现一个微小的光团。
光团逐渐拉近，是一团凑在一起的微小粒子，这些粒子似乎也在高频振动，它们彼此靠的很近，彼此之间却又始终保持着固定的距离，整体处于缓慢的旋转之中。
尽管这些粒子大小似乎差不多，曾凡却明显能感应到差别，一些粒子似乎可以发光，一些粒子却平淡无奇，原子内部就是这个模样！
发光的应该就是质子，不发光的是中子，根据质子的数目就可以确定是哪种原子。
八个发光的质子，八个不显眼的中子，那这就是一个氧原子核了。
按照曾凡先前的经验，在他微观感应之内的物体，他都能在一定程度上进行控制，现在既然可以识别出中子和质子，那么他应该也能移动它们的位置。
决定一个原子属性的就是原子核里面质子的数量，假如减少一个质子，氧原子就变成了八个中子的氮原子同位素，减少两个质子，那就变成了碳原子。
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。