第一百八十一章電影成功研製半導體
張知木和盧炳義、李雲鶴來到清風子的實驗室的時候，看見他這裏的人也不少，張炳臣就在這裏。張知木心裏猜出了幾分，張炳臣他們在山西各地正忙著種牛豆，他來到這裏很可能是他們的磺胺藥物搞出來了。
看大家都到了，客氣一番之後，清風子對弟子們說：“開始吧！”
清風子的弟子們立刻把窗戶上的窗簾拉上了，屋裏隻點著電燈。清風子的一個弟子，把一個三腳架上蒙著的布掀了起來。一個木頭匣子露出來了。這個木頭匣子比原來的照相機大了不少。當這個弟子把兩個圓盤子架在這木頭匣子上麵的時候，張知木心裏一驚，難道清風子他們這麽快的就搞出來電影了？
清風子的幾個弟子，忙活了一會兒，就把屋裏的燈閉了。
李雲鶴不知道怎麽回事兒，“哎！這黑燈瞎火的是幹什麽？”
沒人回答，可是黑暗中傳來了有人竊笑聲。
突然一道亮光，從那個木頭匣子裏麵射了出來，在對麵的牆上照出來一片白光。這時候，匣子裏麵的發出來有電機轉動和和齒輪轉動的聲音。前麵的牆上的白光，馬上變成學校操場的圖像，一會一個學生的圖像從畫麵裏麵走過了，一會又有幾個學生走過。
此時，不用看，張知木知道李雲鶴和盧炳義他們都驚得合不上嘴了。畫麵裏麵竟然有活動的人，對他們來說一下子是接受不了的。不過遺憾的是，畫麵顯然達不到每秒鍾二十四幀，動畫效果明顯，估計也就是每秒十幾幀，而且畫麵的焦距調的也不好，人物有些虛。
電影放映了不到三分鍾就結束了。清風子的弟子們把窗簾打開了。房間又是陽光明媚。
大家眼睛適應了一下，就開始議論這件事兒了。
“清風子師傅，你們是怎麽搞成這能動起來的人影的？”盧炳義忍不住發問了。
清風子做了一番解釋後，問張知木：“張總，今天的電影覺得怎麽樣？”
“是一個巨大突破！”張知木首先肯定了他們的成果，又說：“不過，你們現在的電影顯然還達不到每秒二十四幀，動畫的效果明顯，人物運動還顯得不夠自然。還有你們攝影的時候，焦距對的不好，人物看起來有些虛。”
“張總一下子就看出來了。我們現在隻能達到每秒十六幀，再快了的話膠片曝光就不足了。”清風子說：“那個攝影的焦距是不太好，當時沒注意這點。”
“你們經過添加顏料，膠片已經克服藍光曝光過度其他光曝光不足的問題。你們也可以再改進膠片的曝光敏感度。電影要想達到實用效果，必須達到每秒二十四幀。你們解決了這個問題，我會讓揚昌他們把錄音技術和你們的膠片結合在一起，那時候我們就能看到有聲有影的電影了。”張知木說：“你們今天完成了攝影、洗印、放映這些非常複雜的工作，是一次重大突破，我要祝賀你們。今後就是改進提高的事兒了。我可以告訴大家，今後電影會是一個非常大的產業。隻要你們技術上達到了實用程度，這個產業也很快的就會象火車一樣，讓世界震驚。”
張知木的話，讓所有參加研製電影的都很興奮，他們的努力得到了張知木的肯定，是非常值得自豪的事兒。再聽張知木對這東西前景的描述，他們怎麽能不興奮。
盧炳義也很興奮，他說：“我要在《科學》雜誌上介紹一下電影的事兒。清風子師傅能寫一下介紹的文章嗎？”
“沒問題，我安排人寫這篇文章。”清風子聽見能在新發行《科學》雜誌介紹自己的成果當然高興。
張知木說：“這電影要給學生們輪流的看一看，讓他們也開闊眼界，開動腦筋。”
“好，我在讓他們搞一點膠片，再多拍一點內容，讓大家看看。”清風子說：“今天請張總過來，還有一個好消息。我們的磺胺已經搞出來了。這不是，張炳臣也在這裏，他們已經給老鼠和豬狗兔子的吃了一些，沒發現有啥大事兒。下一步我們就要給人做試驗。這事兒需要張總來看看怎麽辦？”
“磺胺的研製成功，對我們全人類來說都是一件天大的好事兒。”張知木聽了有些激動，“可惜的是，我吃磺胺類藥物過敏。不然我會帶頭第一個吃這種藥物。”
“我看不如這樣，我們醫院裏要是有病人，沒救了的話，就可以用這種藥物試一試。”盧炳義建議說。
張炳臣說：“我們的意思也是這樣，不過這件事兒實在是太大了，人命關天。我們還是想聽聽張總的意見。”
“我同意給那些危重病人用這種藥物。但是一定要爭得病人家屬的同意，如果病人清醒的話，也要爭得病人的同意。”張知木說：“這件事兒的問題是，病人或許有過敏的，他們本來就病危，要是在發生過敏，對他們是有風險的。但是這種藥物對正常人來說，過敏一般也不會有生命危險。服用這種藥物的劑量，我們要試著來。而且要大量的喝水，因為這種藥物容易造成結石。也可以配合小蘇達一起服用。”
“實驗前一定要把事情和病人說清楚，再簽字畫押。”盧炳義說。
“我們也可以答應一些病人的條件。比如參加我們的藥物試驗的，我們可以免去他們的一切治療費用等等。”張知木說。
“張總要是這麽說，我們就知道該怎麽辦了。”張炳臣說。
“清風子師傅，磺胺研製出來可以救人無數，真的是功德無量啊！”張知木說：“幾乎大多數感染病人都可以醫治了。過去，由於害怕感染，不敢做的手術也可以做了。”
“那就盡快的實驗吧。試驗完了，我們就趕緊加快生產。”清風子興奮之情溢於言表。
“清風子師傅，你們的事說完了嗎？”張知木問。
“完了，說你們的事兒吧。”
“是這樣的，我們馬上準備建設一個大型的造紙廠，但是造紙廠要排出來大量的含有化學藥水的汙染廢水。如果這樣的廢水要是直接排到河裏，那麽河水很快的就會汙染了。用不到兩年，我們的小淩河汾河就會成了死水河。所以我們想建造紙廠的同時，建設一個配套的汙水處理廠，將汙水處理完了，不會造成太大汙染再排放。這件事兒需要你們參與一下。還有，盧先生他們已經在建設生活汙水處理廠，我們看看能不能一起解決這件事兒。”
“這件事兒，我們派出來兩人參加你們的生產線設計，你們產生的汙水都含有啥東西，我們檢測完才能知道。我們就想辦法把它們從汙水裏麵分離或者沉澱下來，然後把沒有汙染的水放出去就行。不過我看造紙廠的汙染處理和外麵的汙水廠要分開，他們的汙染物不一樣，沒辦法一起處理。”清風子說。
這件事兒也就說定了。
清風子問張知木：“張總，還記得你說的事兒嗎？”
張知木知道清風子說的是，以前答應給他們講半導體方麵的課程的事兒，但是由於惦記陳玉峰出關打仗的事兒，心一直不靜，也沒心思講課就耽誤下來了。張知木說：“清風子師傅說的是講課的事兒吧。前一陣兒，一直惦記著前線的事兒，耽誤了。明後天我們就安排一下，開始講課吧。這也是頭等大事兒。”
清風子說：“我調集了不少人，都準備聽課看呢。”
“好這件事兒說定了。”張知木又對張炳臣說：“磺胺類藥物可以有很多變種，效果也各有差異。這種藥物試驗完了，你們還要繼續研製新的藥物。但是青黴素千萬不要放下。”
張炳臣說：“好，張總。通過搞磺胺藥，我們也開闊了一點思路。我想對我們搞青黴素有好處。”
本來準備好了，就要給清風子他們講課，讓張知木的一件喜事兒又耽誤兩天。楊玉琳生了。
不過一向心高氣傲的楊玉琳這次非常不滿意，因為她生了個女兒。為這事兒，楊玉琳哭了好幾次，一直怪自己沒本事。張知木隻好耐心的給她講啥是x、y染色體組合決定生男生女的道理，可是道理講的再好，改變了有個女兒的現實啊。張知木就隻好講有女兒的好處。不過會這樣也就隻能讓楊玉琳寬心一陣。沒辦法，張知木隻好對楊玉琳說：“你要是實在想要兒子，我們就再造一個。”
張知木心想，現在也沒有計劃生育指標，自己也養得起。
楊玉琳聽了這話才破啼為笑說：“真的？”
“真的，你好一點我們就開始。”弄的楊玉琳反倒不好意思了。
“要是還是女兒呢？”楊玉琳沒信心了。
“你要是還願意，我們繼續。”張知木說。
這回楊玉琳笑的不止了，“啥事讓你一說，就不一樣了。嗬嗬！”
陪了楊玉琳兩天，張知木安排給清風子他們講課了。
首先，張知木講到：
“今天，來參加聽課的都是我們窯崗的技術精英，大多數聽過我們的數學、物理、化學課程，有不少人都參加了電子管和其他材料的研製工作。我們今天就要開辟以前大家沒有接觸過的一個新的領域，這就是半導體技術。
我們的世界上的物質按照導電能力來分的分為導體，這是容易導電的；有絕緣體，這是非常不容易導電的；還有導電能力介於導體和絕緣體之間的物質，我們叫半導體。
半導體一般有一個特性，那就是負溫度係數。也就是溫度升高的時候，電阻減小。
半導體材料很多，按化學成分可分為元素半導體和化合物半導體兩大類。鍺和矽是最常用的元素半導體，砷化镓、磷化镓、硫化鎘、硫化鋅等都是半導體。
我們把不含雜質且無晶格缺陷的半導體稱為本征半導體。”
張知木知道講這些實在是枯燥的很，但是這些基礎必須耐心的慢慢講。接著張知木又給大家介紹了：
晶體中的原子在空間形成排列整齊的點陣，稱為晶格。
相鄰的兩個原子的一對最外層電子（即價電子）不但各自圍繞自身所屬的原子核運動，而且出現在相鄰原子所屬的軌道上，成為共用電子，構成共價鍵。
在常溫下，少數的價電子由於熱運動獲得足夠的能量，掙脫共價鍵的束縛變成為自由電子。
價電子掙脫共價鍵的束縛變成為自由電子而留下一個空位置稱空穴。
在外加電場的作用下，自由電子產生定向移動，形成電子電流。
價電子按一定的方向依次填補空穴（即空穴也產生定向移動），形成空穴電流。
電子電流+空穴電流。自由電子和空穴所帶電荷極性不同，它們運動方向相反。
運載電荷的粒子稱為載流子。
導體導電隻有一種載流子，即自由電子導電。
本征半導體有兩種載流子，即自由電子和空穴均參與導電。
半導體在熱激發下產生自由電子和空穴的現象稱為本征激發。
在這些知識基礎上張知木給大家介紹了關鍵的東西p型半導體和n型半導體以及pn結。
通過擴散工藝，在本征半導體中摻入少量合適的雜質元素，可得到雜質半導體。
在純淨的矽晶體中摻入三價元素，比如硼，使之取代晶格中矽原子的位置，就形成了p型半導體。
在純淨的矽晶體中摻入五價元素，比如磷，使之取代晶格中矽原子的位置形成n型半導體。
n型半導體中，多子為自由電子，少子為空穴。
p型半導體中，少子為自由電子，多子為空穴。
將p型半導體與n型半導體製作在同一塊矽片上，在無外電場和其它激發作用下，參與擴散運動的多子數目等於參與漂移運動的少子數目，從而達到動態平衡，在它們的交界麵就形成pn結。
pn結具有單向導電性。
這些基礎知識介紹完了，一共花了幾天時間。期間張知木更多的是和大家一起討論問題。張知木明顯的感覺到，清風子他們盡管很刻苦，但是理解這些東西還是很困難。因為他們的思維很難進入狀態，張知木覺得隻有讓他們在具體幹的時候，慢慢理解了。
張知木開始給他們講如何製作單晶矽了。其實張知木自己也沒見過單晶矽製作，隻是看過一些科教片。那時看的時候，也沒有想到自己會來製作單晶矽，因此看的也就是個大概。現在要重新把各種工藝問題理順連接起來還是有很大的困難的。不過自己還是能給他們指出一些方向的，具體的就讓他們自己去做吧。
課講到這裏的時候，張知木對大家說：“我想好多聽過我課的人都有過這樣的經曆，講到這些基礎的東西的時候，大家都有一個困難期。因為我講的這些大家從來沒有接觸過，知識是新的，大家有一個認識的過程是對的。我再講的東西，就是需要大家動手如何做的問題。大家動完手以後再回頭理解我們剛剛學的東西，就會有更深一步的了解了。這也是認識的規律，我們需要實踐認識，再實踐再認識。”
接著，張知木又給大家講了單晶矽生產工藝過程。
首先要將石英砂清洗幹淨之後，在電弧爐中用碳還原成矽。這樣被還原出來的矽的純度約98-99%。這樣的矽是不能製作半導體的，必須將粗矽（si）再轉變成四氯化矽：si+cl2→sicl4。用精餾的辦法將sicl4提純後，再用純鋅或鎂還原sicl4得到較高的單質矽：
sicl4+2z
→si+2z
cl2
最後用物理方法——區域熔融法——來進一步提純，得到高純度的單晶矽。
區域熔融法就是從熔體精煉單晶的一種方法。先將原料粉末熔合預製成燒結棒或材料棒；再使它緩慢通過溫度高於該材料熔點的一個區域，使之熔融而再結晶為單晶。這種工藝的特點是任一時刻、原料棒都隻有一部分或一端處於熔融的狀態，通過移動加熱線圈或移動原料棒使熔融區向另一部分或另一端推進而完成單晶生長。借助於重熔再結晶的反複操作，可保證晶體的成分純淨，不含氣、固包裹體，結構完美無缺陷。
由於單晶矽硬而脆，切割都是鋼絲鋸配合碳化矽砂切割。
切割以後還需要拋光，然後才能考慮滲透等工藝。
張知木知道，現在清風子他們能做到這一步那就離製作pn結不遠了。不過沒有達到這一步，往下講也沒有意義。張知木說：“關於半導體，我隻能講到這裏。等大家把單晶矽生產出來，我再給大家講如何製作pn結和二極管三極管兒。”
張知木抬頭看看大家，又說：“我們窯崗現在有兩件很複雜的事兒在努力，一個是李雲鶴他們組織人準備造汽車，就是用汽油和柴油驅動的車子，有了汽車以後再也不用馬匹拉車了。以後我們每個人都可以自己駕駛一輛汽車行走天下。另一件工作就是你們的搞的半導體。想必是我講到pn結的時候，有些搞過數字電路的和無線電路的就已經會想到，用pn結做的二極管兒製作的門電路會比電子二極管簡單得多，也小得多，而且更省電。用半導體二極管代替收音機裏的檢波二極管也會省事的多。用他們代替整流管兒會更方便。其實，以後還會三極管，集成電路，這些會更深刻的影響我們的生活方式和工作方式。我想說的是，大家努力吧！一個更美好的未來等著你們。”
張知木的話，既很嚴謹又很感性，讓參加學習的這些人，既感到有壓力又很興奮。
壓力是，他們都明白他們將會遇到很多以前從來沒有遇到過的問題，需要他們一步步的去解決。興奮的是張知木為他們指出了讓他們非常向往的未來。雖然那個未來，他們還不能卻知道是啥樣，但是一定會是讓人想象不到的美好。就象他們不少人剛剛接觸到電子管兒的時候，根本想不到會有現在廣播電台。現在廣播電台已經和大家的生活緊密相關了。所以他們相信張知木說的更美好的未來，一定會非常的美好。
張知木這段時間給清風子他們講課，用了一個星期的時間，他告訴楊青蓮，隻要天不塌下來，不許打擾他講課。楊青蓮真的做到了，沒有來打擾張知木。可是這一個星期，還真的出了不少事兒。
-------------
宋軍占領北海道，元寇登陸九州島。開辟日本戰場。--《南宋記憶》進展
張知木和盧炳義、李雲鶴來到清風子的實驗室的時候，看見他這裏的人也不少，張炳臣就在這裏。張知木心裏猜出了幾分，張炳臣他們在山西各地正忙著種牛豆，他來到這裏很可能是他們的磺胺藥物搞出來了。
看大家都到了，客氣一番之後，清風子對弟子們說：“開始吧！”
清風子的弟子們立刻把窗戶上的窗簾拉上了，屋裏隻點著電燈。清風子的一個弟子，把一個三腳架上蒙著的布掀了起來。一個木頭匣子露出來了。這個木頭匣子比原來的照相機大了不少。當這個弟子把兩個圓盤子架在這木頭匣子上麵的時候，張知木心裏一驚，難道清風子他們這麽快的就搞出來電影了？
清風子的幾個弟子，忙活了一會兒，就把屋裏的燈閉了。
李雲鶴不知道怎麽回事兒，“哎！這黑燈瞎火的是幹什麽？”
沒人回答，可是黑暗中傳來了有人竊笑聲。
突然一道亮光，從那個木頭匣子裏麵射了出來，在對麵的牆上照出來一片白光。這時候，匣子裏麵的發出來有電機轉動和和齒輪轉動的聲音。前麵的牆上的白光，馬上變成學校操場的圖像，一會一個學生的圖像從畫麵裏麵走過了，一會又有幾個學生走過。
此時，不用看，張知木知道李雲鶴和盧炳義他們都驚得合不上嘴了。畫麵裏麵竟然有活動的人，對他們來說一下子是接受不了的。不過遺憾的是，畫麵顯然達不到每秒鍾二十四幀，動畫效果明顯，估計也就是每秒十幾幀，而且畫麵的焦距調的也不好，人物有些虛。
電影放映了不到三分鍾就結束了。清風子的弟子們把窗簾打開了。房間又是陽光明媚。
大家眼睛適應了一下，就開始議論這件事兒了。
“清風子師傅，你們是怎麽搞成這能動起來的人影的？”盧炳義忍不住發問了。
清風子做了一番解釋後，問張知木：“張總，今天的電影覺得怎麽樣？”
“是一個巨大突破！”張知木首先肯定了他們的成果，又說：“不過，你們現在的電影顯然還達不到每秒二十四幀，動畫的效果明顯，人物運動還顯得不夠自然。還有你們攝影的時候，焦距對的不好，人物看起來有些虛。”
“張總一下子就看出來了。我們現在隻能達到每秒十六幀，再快了的話膠片曝光就不足了。”清風子說：“那個攝影的焦距是不太好，當時沒注意這點。”
“你們經過添加顏料，膠片已經克服藍光曝光過度其他光曝光不足的問題。你們也可以再改進膠片的曝光敏感度。電影要想達到實用效果，必須達到每秒二十四幀。你們解決了這個問題，我會讓揚昌他們把錄音技術和你們的膠片結合在一起，那時候我們就能看到有聲有影的電影了。”張知木說：“你們今天完成了攝影、洗印、放映這些非常複雜的工作，是一次重大突破，我要祝賀你們。今後就是改進提高的事兒了。我可以告訴大家，今後電影會是一個非常大的產業。隻要你們技術上達到了實用程度，這個產業也很快的就會象火車一樣，讓世界震驚。”
張知木的話，讓所有參加研製電影的都很興奮，他們的努力得到了張知木的肯定，是非常值得自豪的事兒。再聽張知木對這東西前景的描述，他們怎麽能不興奮。
盧炳義也很興奮，他說：“我要在《科學》雜誌上介紹一下電影的事兒。清風子師傅能寫一下介紹的文章嗎？”
“沒問題，我安排人寫這篇文章。”清風子聽見能在新發行《科學》雜誌介紹自己的成果當然高興。
張知木說：“這電影要給學生們輪流的看一看，讓他們也開闊眼界，開動腦筋。”
“好，我在讓他們搞一點膠片，再多拍一點內容，讓大家看看。”清風子說：“今天請張總過來，還有一個好消息。我們的磺胺已經搞出來了。這不是，張炳臣也在這裏，他們已經給老鼠和豬狗兔子的吃了一些，沒發現有啥大事兒。下一步我們就要給人做試驗。這事兒需要張總來看看怎麽辦？”
“磺胺的研製成功，對我們全人類來說都是一件天大的好事兒。”張知木聽了有些激動，“可惜的是，我吃磺胺類藥物過敏。不然我會帶頭第一個吃這種藥物。”
“我看不如這樣，我們醫院裏要是有病人，沒救了的話，就可以用這種藥物試一試。”盧炳義建議說。
張炳臣說：“我們的意思也是這樣，不過這件事兒實在是太大了，人命關天。我們還是想聽聽張總的意見。”
“我同意給那些危重病人用這種藥物。但是一定要爭得病人家屬的同意，如果病人清醒的話，也要爭得病人的同意。”張知木說：“這件事兒的問題是，病人或許有過敏的，他們本來就病危，要是在發生過敏，對他們是有風險的。但是這種藥物對正常人來說，過敏一般也不會有生命危險。服用這種藥物的劑量，我們要試著來。而且要大量的喝水，因為這種藥物容易造成結石。也可以配合小蘇達一起服用。”
“實驗前一定要把事情和病人說清楚，再簽字畫押。”盧炳義說。
“我們也可以答應一些病人的條件。比如參加我們的藥物試驗的，我們可以免去他們的一切治療費用等等。”張知木說。
“張總要是這麽說，我們就知道該怎麽辦了。”張炳臣說。
“清風子師傅，磺胺研製出來可以救人無數，真的是功德無量啊！”張知木說：“幾乎大多數感染病人都可以醫治了。過去，由於害怕感染，不敢做的手術也可以做了。”
“那就盡快的實驗吧。試驗完了，我們就趕緊加快生產。”清風子興奮之情溢於言表。
“清風子師傅，你們的事說完了嗎？”張知木問。
“完了，說你們的事兒吧。”
“是這樣的，我們馬上準備建設一個大型的造紙廠，但是造紙廠要排出來大量的含有化學藥水的汙染廢水。如果這樣的廢水要是直接排到河裏，那麽河水很快的就會汙染了。用不到兩年，我們的小淩河汾河就會成了死水河。所以我們想建造紙廠的同時，建設一個配套的汙水處理廠，將汙水處理完了，不會造成太大汙染再排放。這件事兒需要你們參與一下。還有，盧先生他們已經在建設生活汙水處理廠，我們看看能不能一起解決這件事兒。”
“這件事兒，我們派出來兩人參加你們的生產線設計，你們產生的汙水都含有啥東西，我們檢測完才能知道。我們就想辦法把它們從汙水裏麵分離或者沉澱下來，然後把沒有汙染的水放出去就行。不過我看造紙廠的汙染處理和外麵的汙水廠要分開，他們的汙染物不一樣，沒辦法一起處理。”清風子說。
這件事兒也就說定了。
清風子問張知木：“張總，還記得你說的事兒嗎？”
張知木知道清風子說的是，以前答應給他們講半導體方麵的課程的事兒，但是由於惦記陳玉峰出關打仗的事兒，心一直不靜，也沒心思講課就耽誤下來了。張知木說：“清風子師傅說的是講課的事兒吧。前一陣兒，一直惦記著前線的事兒，耽誤了。明後天我們就安排一下，開始講課吧。這也是頭等大事兒。”
清風子說：“我調集了不少人，都準備聽課看呢。”
“好這件事兒說定了。”張知木又對張炳臣說：“磺胺類藥物可以有很多變種，效果也各有差異。這種藥物試驗完了，你們還要繼續研製新的藥物。但是青黴素千萬不要放下。”
張炳臣說：“好，張總。通過搞磺胺藥，我們也開闊了一點思路。我想對我們搞青黴素有好處。”
本來準備好了，就要給清風子他們講課，讓張知木的一件喜事兒又耽誤兩天。楊玉琳生了。
不過一向心高氣傲的楊玉琳這次非常不滿意，因為她生了個女兒。為這事兒，楊玉琳哭了好幾次，一直怪自己沒本事。張知木隻好耐心的給她講啥是x、y染色體組合決定生男生女的道理，可是道理講的再好，改變了有個女兒的現實啊。張知木就隻好講有女兒的好處。不過會這樣也就隻能讓楊玉琳寬心一陣。沒辦法，張知木隻好對楊玉琳說：“你要是實在想要兒子，我們就再造一個。”
張知木心想，現在也沒有計劃生育指標，自己也養得起。
楊玉琳聽了這話才破啼為笑說：“真的？”
“真的，你好一點我們就開始。”弄的楊玉琳反倒不好意思了。
“要是還是女兒呢？”楊玉琳沒信心了。
“你要是還願意，我們繼續。”張知木說。
這回楊玉琳笑的不止了，“啥事讓你一說，就不一樣了。嗬嗬！”
陪了楊玉琳兩天，張知木安排給清風子他們講課了。
首先，張知木講到：
“今天，來參加聽課的都是我們窯崗的技術精英，大多數聽過我們的數學、物理、化學課程，有不少人都參加了電子管和其他材料的研製工作。我們今天就要開辟以前大家沒有接觸過的一個新的領域，這就是半導體技術。
我們的世界上的物質按照導電能力來分的分為導體，這是容易導電的；有絕緣體，這是非常不容易導電的；還有導電能力介於導體和絕緣體之間的物質，我們叫半導體。
半導體一般有一個特性，那就是負溫度係數。也就是溫度升高的時候，電阻減小。
半導體材料很多，按化學成分可分為元素半導體和化合物半導體兩大類。鍺和矽是最常用的元素半導體，砷化镓、磷化镓、硫化鎘、硫化鋅等都是半導體。
我們把不含雜質且無晶格缺陷的半導體稱為本征半導體。”
張知木知道講這些實在是枯燥的很，但是這些基礎必須耐心的慢慢講。接著張知木又給大家介紹了：
晶體中的原子在空間形成排列整齊的點陣，稱為晶格。
相鄰的兩個原子的一對最外層電子（即價電子）不但各自圍繞自身所屬的原子核運動，而且出現在相鄰原子所屬的軌道上，成為共用電子，構成共價鍵。
在常溫下，少數的價電子由於熱運動獲得足夠的能量，掙脫共價鍵的束縛變成為自由電子。
價電子掙脫共價鍵的束縛變成為自由電子而留下一個空位置稱空穴。
在外加電場的作用下，自由電子產生定向移動，形成電子電流。
價電子按一定的方向依次填補空穴（即空穴也產生定向移動），形成空穴電流。
電子電流+空穴電流。自由電子和空穴所帶電荷極性不同，它們運動方向相反。
運載電荷的粒子稱為載流子。
導體導電隻有一種載流子，即自由電子導電。
本征半導體有兩種載流子，即自由電子和空穴均參與導電。
半導體在熱激發下產生自由電子和空穴的現象稱為本征激發。
在這些知識基礎上張知木給大家介紹了關鍵的東西p型半導體和n型半導體以及pn結。
通過擴散工藝，在本征半導體中摻入少量合適的雜質元素，可得到雜質半導體。
在純淨的矽晶體中摻入三價元素，比如硼，使之取代晶格中矽原子的位置，就形成了p型半導體。
在純淨的矽晶體中摻入五價元素，比如磷，使之取代晶格中矽原子的位置形成n型半導體。
n型半導體中，多子為自由電子，少子為空穴。
p型半導體中，少子為自由電子，多子為空穴。
將p型半導體與n型半導體製作在同一塊矽片上，在無外電場和其它激發作用下，參與擴散運動的多子數目等於參與漂移運動的少子數目，從而達到動態平衡，在它們的交界麵就形成pn結。
pn結具有單向導電性。
這些基礎知識介紹完了，一共花了幾天時間。期間張知木更多的是和大家一起討論問題。張知木明顯的感覺到，清風子他們盡管很刻苦，但是理解這些東西還是很困難。因為他們的思維很難進入狀態，張知木覺得隻有讓他們在具體幹的時候，慢慢理解了。
張知木開始給他們講如何製作單晶矽了。其實張知木自己也沒見過單晶矽製作，隻是看過一些科教片。那時看的時候，也沒有想到自己會來製作單晶矽，因此看的也就是個大概。現在要重新把各種工藝問題理順連接起來還是有很大的困難的。不過自己還是能給他們指出一些方向的，具體的就讓他們自己去做吧。
課講到這裏的時候，張知木對大家說：“我想好多聽過我課的人都有過這樣的經曆，講到這些基礎的東西的時候，大家都有一個困難期。因為我講的這些大家從來沒有接觸過，知識是新的，大家有一個認識的過程是對的。我再講的東西，就是需要大家動手如何做的問題。大家動完手以後再回頭理解我們剛剛學的東西，就會有更深一步的了解了。這也是認識的規律，我們需要實踐認識，再實踐再認識。”
接著，張知木又給大家講了單晶矽生產工藝過程。
首先要將石英砂清洗幹淨之後，在電弧爐中用碳還原成矽。這樣被還原出來的矽的純度約98-99%。這樣的矽是不能製作半導體的，必須將粗矽（si）再轉變成四氯化矽：si+cl2→sicl4。用精餾的辦法將sicl4提純後，再用純鋅或鎂還原sicl4得到較高的單質矽：
sicl4+2z
→si+2z
cl2
最後用物理方法——區域熔融法——來進一步提純，得到高純度的單晶矽。
區域熔融法就是從熔體精煉單晶的一種方法。先將原料粉末熔合預製成燒結棒或材料棒；再使它緩慢通過溫度高於該材料熔點的一個區域，使之熔融而再結晶為單晶。這種工藝的特點是任一時刻、原料棒都隻有一部分或一端處於熔融的狀態，通過移動加熱線圈或移動原料棒使熔融區向另一部分或另一端推進而完成單晶生長。借助於重熔再結晶的反複操作，可保證晶體的成分純淨，不含氣、固包裹體，結構完美無缺陷。
由於單晶矽硬而脆，切割都是鋼絲鋸配合碳化矽砂切割。
切割以後還需要拋光，然後才能考慮滲透等工藝。
張知木知道，現在清風子他們能做到這一步那就離製作pn結不遠了。不過沒有達到這一步，往下講也沒有意義。張知木說：“關於半導體，我隻能講到這裏。等大家把單晶矽生產出來，我再給大家講如何製作pn結和二極管三極管兒。”
張知木抬頭看看大家，又說：“我們窯崗現在有兩件很複雜的事兒在努力，一個是李雲鶴他們組織人準備造汽車，就是用汽油和柴油驅動的車子，有了汽車以後再也不用馬匹拉車了。以後我們每個人都可以自己駕駛一輛汽車行走天下。另一件工作就是你們的搞的半導體。想必是我講到pn結的時候，有些搞過數字電路的和無線電路的就已經會想到，用pn結做的二極管兒製作的門電路會比電子二極管簡單得多，也小得多，而且更省電。用半導體二極管代替收音機裏的檢波二極管也會省事的多。用他們代替整流管兒會更方便。其實，以後還會三極管，集成電路，這些會更深刻的影響我們的生活方式和工作方式。我想說的是，大家努力吧！一個更美好的未來等著你們。”
張知木的話，既很嚴謹又很感性，讓參加學習的這些人，既感到有壓力又很興奮。
壓力是，他們都明白他們將會遇到很多以前從來沒有遇到過的問題，需要他們一步步的去解決。興奮的是張知木為他們指出了讓他們非常向往的未來。雖然那個未來，他們還不能卻知道是啥樣，但是一定會是讓人想象不到的美好。就象他們不少人剛剛接觸到電子管兒的時候，根本想不到會有現在廣播電台。現在廣播電台已經和大家的生活緊密相關了。所以他們相信張知木說的更美好的未來，一定會非常的美好。
張知木這段時間給清風子他們講課，用了一個星期的時間，他告訴楊青蓮，隻要天不塌下來，不許打擾他講課。楊青蓮真的做到了，沒有來打擾張知木。可是這一個星期，還真的出了不少事兒。
-------------
宋軍占領北海道，元寇登陸九州島。開辟日本戰場。--《南宋記憶》進展