接下来,是更为紧张的初步电性测试。不需要等待复杂的封装,探针台将细如发丝的金属探针,精准地扎在芯片压点(PAD)上,直接测量最基本的I-V特性(电流-电压特性)。
第一组探针接触到了那个设计最简单的反相器电路的输出端。屏幕上,曲线开始随着输入电压的变化而移动。当输入为低电平时,输出应该为高电平;当输入为高电平时,输出应该为低电平。
所有人的目光都聚焦在那条跳动的曲线上。
只见曲线清晰地随着输入电压的切换,在高电平和低电平之间跃迁!电压摆幅达到了设计值的85%以上!虽然驱动能力还比较弱,噪声容限也需要进一步优化,但毫无疑问,它实现了最基本的逻辑反转功能!
“反相器……工作正常!”测试工程师的声音带着难以置信的激动,甚至有些破音。
紧接着,与非门、或非门的测试也相继传来捷报。输入不同的逻辑组合,输出都严格遵循了其真值表定义!
最后,是那个由奇数个反相器首尾相连构成的环形振荡器。如果每个反相器都能正常工作,信号会在环路中不断反相、传播,产生自激振荡,输出一个特定频率的方波。这是检验集成电路动态性能和信号传输能力的经典结构。
探针接触,电源施加。示波器的屏幕上,原本平静的基线,猛地跳动起来,一个清晰的、周期稳定的方波信号赫然出现!
振荡了!环形振荡器成功起振了!
虽然振荡频率还不高,远低于同等技术节点的硅基芯片,但这证明,他们制备出的碳纳米管晶体管,不仅能够静态地实现逻辑功能,而且能够动态地、协同地工作,完成信号的传递和处理!
这一刻,压抑了许久的情绪如同决堤的洪水,在控制室内轰然爆发。欢呼声、掌声、甚至夹杂着哽咽声,瞬间冲散了之前所有的紧张和焦虑。团队成员们相互拥抱,击掌,有的人甚至激动地跳了起来。
成功了!碳基芯片的首次流片,成功了!他们成功地在一片碳纳米管薄膜上,制造出了具备基本逻辑功能的集成电路!这标志着碳基电子学,正式从材料研究和离散器件,跨入了**集成电路**的殿堂!这是一个从零到一的突破,一个足以写入半导体发展史册的时刻!
秀秀站在原地,看着眼前欢腾的景象,眼眶瞬间湿润了。她紧紧咬住下唇,才没有让激动的泪水滑落。多少次的失败,多少次的推倒重来,多少次的彻夜不眠……所有的压力,所有的艰辛,在这一刻,都化为了无与伦比的成就感和喜悦。
她深吸一口气,努力平复翻涌的心绪,脸上绽放出灿烂的笑容。她转向负责后勤的同事,大声说道:“快!把准备好的香槟拿来!就在实验室外面的休息区!”
很快,几瓶冰镇好的香槟被取了进来。虽然不是严格的洁净区,但此刻没有人会在意这些细节。秀秀亲自接过一瓶,用力摇晃后,拇指抵住瓶塞,在一片期待的目光中,“砰”的一声,木塞带着白色的泡沫冲天而起,金色的酒液喷洒出来,如同庆祝的礼花。
“为我们团队!为碳基芯片的第一步!干杯!”秀秀高举酒瓶,声音因激动而微微颤抖。
“干杯!”震耳欲聋的欢呼声响起,酒杯碰撞,金色的液体在灯光下闪烁着胜利的光芒。
在一片欢腾中,秀秀示意助手接通了视频连线。屏幕上,很快出现了墨子和悦儿的面孔。墨子似乎正在他的书房,背后是巨大的金融市场数据屏,但此刻他的目光完全聚焦在屏幕上;悦儿则在她那布满书籍和公式的书房里,眼神中带着询问和期待。
“秀秀?看你这边的气氛……是有好消息?”墨子率先开口,他从秀秀泛着红晕的脸颊和背景里嘈杂的欢笑声中嗅到了不寻常。
悦儿也关切地望过来。
秀秀将摄像头转向还在庆祝的团队,然后对准了旁边显示屏上那张清晰的环形振荡器波形图,以及初步测试通过的逻辑门功能列表。
“墨子,悦儿,”她的声音带着无法抑制的兴奋和自豪,“我们成功了!碳基测试芯片,第一次流片,基本逻辑功能全部实现!环形振荡器也起振了!”
屏幕那端,墨子和悦儿都愣住了,随即,巨大的喜悦也在他们脸上绽开。
“太好了!秀秀!这真是历史性的一步!”墨子抚掌大笑,眼中满是赞赏,“我就知道你们能行!从材料到电路,这意义太重大了!”
悦儿虽然对具体的工艺细节不如秀秀和墨子熟悉,但她完全理解这其中的里程碑意义。她看着屏幕上那张简单的波形图,仿佛看到了一个全新世界的基石被成功铺设。她温柔地笑着,眼神清澈而明亮:“秀秀,恭喜你们!这不仅仅是技术上的突破,这更是为未来的计算打开了一扇新的大门。光的雕刻,终于在新的材料上留下了智慧的痕迹。”
看着屏幕上传来的真挚祝福,听着身边团队成员们的欢声笑语,感受着手中香槟杯冰凉的触感和酒液带来的微醺,秀秀觉得,这一刻,所有的付出都值得了。他们不仅是在攀登技术的高峰,更是在与志同道合的伙伴,一起开创未来。碳基芯片的道路依然漫长,充满了未知的挑战,但这坚实的第一步,给了他们无穷的信心和力量。未来,已来。