Trong cuộc đọ sức giữa Trung Quốc và quốc gia "ngoại bang", quốc gia nào chiếm thế thượng phong? Một số cho rằng Trung Quốc treo cổ và đánh nước ngoài, trong khi một số khác lại cho rằng nước ngoài dễ dàng đẩy Trung Quốc xuống đất và dụi xuống đất. Tất nhiên, những người làm trung tâm phải nói rằng cả hai quốc gia đều có ưu và khuyết điểm, nhưng kết luận này, mặc dù đúng, nhưng không bổ dưỡng. Nếu bạn muốn tỏ ra am hiểu về chủ đề Trung Quốc và nước ngoài, trước tiên bạn phải hiểu công nghệ là gì?
Công nghệ cốt lõi là gì?
Chia công nghệ thành các loại khác nhau. Loại đầu tiên được gọi là "Công nghệ sao chép", hoặc "Công nghệ đốt tinh khiết". Một số người thích ghi bên trái, trong khi những người khác thích ghi bên phải, vì vậy các công nghệ ứng dụng khác nhau được tạo ra. Đây thực chất là sự kết hợp giữa công nghệ cũ và những thứ mới, chẳng hạn như sao Thổ V hạ cánh trên mặt trăng, cầu địa kỹ thuật trên biển, xe tăng chuột ria mép, thậm chí cả Vạn lý trường thành của Trung Quốc và các kim tự tháp của Ai Cập. Ví dụ, cái này có chút giống sách kỷ lục Guinness: tóc dài nhất, móng tay dài nhất, v.v ... Đối với loại này, chỉ cần có tiền, ai cũng có thể đốt, mấu chốt tùy thuộc vào. có cầu hay không, nên đây cũng có thể được gọi là công nghệ ứng dụng.
Sau sự phát triển vượt bậc của ngành địa kỹ thuật, nhu cầu rất lớn đã thúc đẩy sự bùng nổ của các công nghệ ứng dụng khác nhau đốt tiền. Sau khi kiếm được tiền, họ có thể cải thiện các chi tiết khác nhau một cách không mệt mỏi. Do đó, có thể nói không ngoa rằng công nghệ ứng dụng của Trung Quốc đã ngang hàng với công nghệ của cả nước ngoài.
Loại công nghệ thứ hai tạm thời được gọi là "công nghệ không - sao chép", hoặc "công nghệ đốt tiền và đốt thời gian". Nếu bạn cố gắng tháo dỡ bất kỳ thiết bị tuyệt vời nào, cuối cùng bạn sẽ thấy rằng đó là một công nghệ vật liệu.
Các nguyên liệu cũng tương tự như cách nấu. Tôi có thể cho bạn biết thành phần của món trứng lộn cà chua, nhưng món bạn nấu không ngon bằng món của tôi. Đây là công nghệ cốt lõi. Ngoài y sinh, công nghệ cốt lõi là công nghệ vật liệu trong phân tích cuối cùng. Xem một loạt các ví dụ:
Động cơ, viên ngọc quý trên vương miện của ngành, là thiếu sót bị chỉ trích nhiều nhất của công trình địa kỹ thuật. Nói trắng ra, công nghệ cốt lõi của nó là các cánh tua-bin không đủ mạnh, và nếu đạp mạnh chân ga, nó sẽ bị vỡ. Dù là động cơ hàng không, động cơ hàng không hay tuabin khí, chỉ cần có từ "máy" thì thắt lưng địa kỹ thuật cũng mềm một chút (bạn có thể tham khảo bài viết trước "Vật liệu". Bi kịch: Dystocia) Trái tim Trung Quốc ”).
Ngoài việc đốt tiền và thời gian, công nghệ vật chất đôi khi còn cần đến sự may rủi. Chúng ta hãy lấy động cơ làm ví dụ: kim loại khí nén, được trộn với niken, tạo ra các cánh tuabin lơ lửng trên bầu trời. Trữ lượng lưu biến đã được chứng minh trên toàn cầu là khoảng 2.500 tấn, phân bổ chủ yếu ở Châu Âu và Hoa Kỳ, và 70% được sử dụng cho các cánh tuabin động cơ. , loại nguyên liệu chiến lược này đã bị đế quốc Mỹ cấm vận đúng mức. Cách đây vài năm, một mỏ khí biến có trữ lượng 176 tấn đã được phát hiện ở Thiểm Tây, nhưng công nhân địa kỹ thuật lập tức lao vào đốt tiền, cuộc sống khó khăn chỉ mấy năm trở lại đây mới được cải thiện.
Nam châm vĩnh cửu đất hiếm là nam châm được làm bằng đất hiếm, có thể duy trì tính chất từ tính mọi lúc và rất hữu ích. Hầu hết quặng đất hiếm - cấp cao được phân phối ở Trung Quốc, vì vậy các công nghệ địa kỹ thuật liên quan đến "từ tính" khó hơn đế quốc Mỹ, chẳng hạn như phản ứng tổng hợp hạt nhân, phát hiện vật chất tối trong không gian, v.v. Người ta nói rằng Geotech cũng đã áp đặt lệnh cấm vận đối với đế quốc Mỹ cách đây vài năm, buộc đế quốc Mỹ phải trao đổi khí nén, cộng với số bit khí nén được đào ra từ Thiểm Tây An Huy, động cơ J20 bị coi là vừa mắt. Một số lông mày.
Là máy công cụ cấp cao - "mẹ của ngành", kỹ thuật địa kỹ thuật về cơ bản ở cùng cấp độ với đội tuyển bóng đá quốc gia và chỉ có thể nhìn vào Nhật Bản, Đức và Thụy Sĩ. Chất liệu là một trong những hạn chế lớn nhất. Ví dụ, trong quá trình gia công ở tốc độ - cao, ma sát giữa trục chính và ổ trục tạo ra biến dạng nhiệt, làm cho trục chính nâng lên và nghiêng, và dụng cụ bị mòn, v.v., do đó, công việc đòi hỏi gia công cực kỳ cao "Yang" thở dài.
Các tinh thể quang học và một số sản phẩm địa kỹ thuật cũng có thể bị cấm vận chống lại đế quốc Mỹ, do đó, các công nghệ liên quan đến ánh sáng - không yếu, chẳng hạn như vũ khí laze và truyền thông lượng tử. Hình dạng khí động học được hưởng lợi từ sự tích lũy của thế hệ Qian Xuesen, và các công nghệ liên quan cũng được tận dụng.
Nếu tiếp tục liệt kê, chúng ta sẽ thấy rằng Trung Quốc vẫn còn tụt hậu so với nước ngoài về ứng dụng vật liệu cơ bản rộng rãi, và Trung Quốc dần dẫn đầu về ứng dụng ở những phân khúc tương đối hẹp.
Ngồi thẳng lưng, các bạn nhỏ, đến đây là vấn đề! Có khoảng 130 loại vật liệu cốt lõi quan trọng này trên thế giới, có nghĩa là, chỉ cần bạn có 130 loại vật liệu này, bạn có thể lắp ráp bất kỳ thiết bị nào tồn tại trên thế giới và sau đó sản xuất bất kỳ thứ gì tồn tại.
Công nghệ cốt lõi của con người, ở một mức độ nhất định, đề cập đến 130 loại vật liệu này, trong đó 32% hoàn toàn trống ở Trung Quốc và 52% dựa vào nhập khẩu. Sản xuất trong nước đã đạt được, nhưng 95% thiết bị để sản xuất các bộ phận được nhập khẩu. Đây không phải là những điều về hạt kê thối của Chen Shimao, mà là dữ liệu do Bộ Công nghiệp và Công nghệ Thông tin công bố vào tháng 7 năm 2018, vẫn còn mới.
Công nghệ vật liệu cốt lõi, không quá khi nói rằng “nước ngoài vẫn níu chân Trung Quốc”. Điều này thực sự rất dễ hiểu. Suy cho cùng, phát tài chưa được bao lâu, công nghệ vật chất không chỉ đốt tiền, mà còn đốt cả thời gian.
Ở đây cần phải nhấn mạnh rằng công nghệ ứng dụng không kém phần quan trọng so với công nghệ lõi. Nó đòi hỏi sự kết hợp giữa vốn, nhu cầu và thực tế xã hội. Nước ngoài tuy có khả năng thiêu đốt chúng, nhưng có lẽ cả đời cũng không bao giờ có cơ hội đốt chúng. Chắc hẳn ai đó đã nâng cao mục tiêu ở đây: họ không muốn đốt cháy, hoặc họ sẽ giết bạn trong vài phút! Hehe, nếu bạn cưỡng bức đốt tiền, hậu quả sẽ theo Lão Mao Tử.
Sau một thời gian dài, đã đến lúc quay lại vấn đề. Sở dĩ chip bán dẫn khó là vì nó không chỉ liên quan đến nhiều công nghệ ứng dụng đốt tiền, mà còn nhiều công nghệ vật chất đốt tiền và thời gian. Để tạo điều kiện cho các bạn nhỏ hiểu biết thì việc này phải bắt đầu từ nguyên tắc.
Nguyên lý chip và Cơ học lượng tử
Nhiều người mù chữ nghĩ rằng cơ học lượng tử chỉ là một trò chơi toán học và không có giá trị ứng dụng. Hehe, chúng ta hãy tìm tổ tiên cho chip máy tính. Mời các bạn xem phần trình diễn:
Chất dẫn điện thì chúng ta có thể hiểu, chất cách điện thì chúng ta cũng có thể hiểu được, các bạn nhỏ lần đầu làm vật lý còn bối rối, mình sợ đó là chất bán dẫn nên trả nợ cho các bạn vật lý trước nhé.
Khi nguyên tử tạo thành một chất rắn, sẽ có nhiều electron giống nhau trộn lẫn với nhau, nhưng cơ học lượng tử cho rằng hai electron giống hệt nhau không thể ở trên một quỹ đạo, vì vậy để giữ cho các electron này không đánh nhau trên một quỹ đạo, người ta tách nhiều quỹ đạo thành một số các đường ray, rất nhiều đường ray chen chúc nhau, và nếu chúng vô tình gần nhau, chúng sẽ trở thành một đường ray rộng và lớn. Loại quỹ đạo rộng được tạo bởi nhiều quỹ đạo mỏng ép vào nhau được gọi là dải năng lượng.
Một số quỹ đạo rộng có rất nhiều electron đến mức chúng không thể chuyển động, và một số quỹ đạo rộng trống đến nỗi các electron có thể chuyển động tự do. Các electron có thể chuyển động, và hiệu suất vĩ mô là sự dẫn điện. Ngược lại, các êlectron không chuyển động được và không dẫn điện được.
Vâng, hãy giữ mọi thứ đơn giản, không đề cập đến các khái niệm "vùng hóa trị, vùng đầy đủ, vùng cấm và vùng dẫn", và chuẩn bị khoanh tròn các điểm chính!
Một số quỹ đạo đầy đủ và quỹ đạo trống quá gần nhau, và các electron có thể dễ dàng chạy từ quỹ đạo đầy đủ sang quỹ đạo trống, vì vậy chúng có thể chuyển động tự do. Đây là một chất dẫn điện. Tính dẫn điện của các kim loại hóa trị một hơi khác nhau.
Nhưng trong nhiều trường hợp, có một khoảng cách giữa hai obitan rộng và các electron không thể tự vượt qua nó nên chúng không dẫn điện. Tuy nhiên, nếu chiều rộng của khoảng trống nằm trong khoảng 5ev, thì việc thêm năng lượng vào electron cũng có thể vượt qua quỹ đạo trống, và nó có thể chuyển động tự do khi đi qua, tức là dẫn điện. Loại vật rắn có bề rộng khe hở không quá 5ev có khi dẫn điện và có khi không dẫn điện được nên được gọi là chất bán dẫn.
Nếu khoảng cách vượt quá 5ev, về cơ bản nó sẽ phải dừng lại. Trong trường hợp bình thường, các electron không thể đi qua. Đây là một chất cách điện. Tất nhiên, nếu năng lượng đủ lớn, chưa nói đến khoảng trống 5ev, 50ev vẫn sẽ chạy qua, ví dụ, điện áp - cao phá vỡ không khí.
Tại thời điểm này, lý thuyết dải năng lượng do cơ học lượng tử phát triển gần như đã thành hình. Lý thuyết vùng năng lượng giải thích một cách có hệ thống sự khác biệt cơ bản giữa chất dẫn điện, chất cách điện và chất bán dẫn, đó là, phụ thuộc vào khoảng cách giữa quỹ đạo đầy đủ và quỹ đạo trống, quan điểm học thuật cho biết, phụ thuộc vào độ rộng vùng cấm giữa vùng hóa trị và vùng dẫn.
Chất bán dẫn vẫn còn xa nguyên lý của chip, đừng lo lắng.
Rõ ràng, người thẳng như dây dẫn không có gì rối rắm, cho nên dây dẫn đến ngày nay vẫn là dây đồng, không có tiến bộ kỹ thuật, số phận vật cách điện cũng tương tự.
Đặc tính không rõ ràng của chất bán dẫn là những thứ dễ làm nhất, vì vậy những ngành liên quan đến thiết bị điện tử về cơ bản thuộc về ngành bán dẫn, chẳng hạn như chip và radar.
Các nhà khoa học sử dụng silicon làm vật liệu cơ bản cho chất bán dẫn vì một số lý do đơn giản. Vỏ ngoài của silicon có 4 electron, và nếu một chất rắn bao gồm 100 nguyên tử silicon, thì quỹ đạo đầy đủ của nó chứa 400 electron. Lúc này, 10 nguyên tử silic được thay thế bằng 10 nguyên tử bo, và lớp ngoài cùng của nguyên tố hóa trị ba như bo chỉ có 3 electron nên obitan đầy đủ của chất rắn này có 10 chỗ trống. Điều này tương đương với việc giải phóng một vài ghế trống trên một chiếc xe buýt đông đúc, tạo điều kiện cho sự chuyển động của các electron. Đây được gọi là chất bán dẫn loại P -.
Theo cách tương tự, nếu thay 10 nguyên tử silic bằng 10 nguyên tử photpho thì có 5 electron ở lớp vỏ ngoài cùng của một nguyên tố ngũ bội như photpho, do đó sẽ có thêm 10 electron trong obitan đầy đủ. Nó tương đương với 10 người nữa treo lơ lửng bên ngoài chiếc xe buýt đông đúc. Những người này rất dễ xuống xe. Đây được gọi là chất bán dẫn loại N -.
Bây giờ, điều gì sẽ xảy ra khi đặt hai chất bán dẫn, PN, đối mặt với nhau? Không cần phải nói, các electron thừa của loại N - phải đi đến chỗ trống của loại P - cho đến khi điện trường cân bằng, đây là "điểm nối PN" nổi tiếng.
