367.助攻3D晶体管研究，再获一员大将（3合1）

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赵德彬在得州停留了三天两晚，便返回了硅谷。

这次过来邀请张孺京还是很顺利的，回程的时候，赵德彬包里已经装着了张孺京签好字的合同。

在赵德彬离开这天，张孺京向得州仪器提交了辞呈，并与总裁面谈过了。

张孺京现在的地位已经很高了，纵使是辞了职，也不是一天两天就能离开的，还需要一到两个月的时间做交接。

赵德彬能看得出来，张孺京是铁了心要回国。

临走前，张孺京把珍藏多年的硕士毕业论文送给了赵德彬：

“这篇论文是我在1973年写的，距离现在已经有18年了。

它是我非常珍贵的回忆，这么多年，我一直将它带在身边，它见证了我每一步的成长。

今天，我将它送给赵先生留作纪念，感谢赵先生给了我这次回国的机会。”

通过张孺京，赵德彬还认识了加州大学伯克立分校的华裔校长田长林先生，并与田长林约定在回到加州后见上一面。

张孺京的硕士是在新约州立大学读的，他的导师是一位名叫戴维·本南森的犹太教授，由于张孺京是留学生，各项费用都比较高，导师热心地帮他申请了奖学金，并且让张孺京担任自己的研究助理，帮助张孺京解决了生活来源问题。

当时，张孺京和导师经常要做实验，由于学校只允许他们在晚九点以后使用电脑，以至于实验经常做到凌晨，第二天，张孺京会和导师一起研究实验数据。

因为实验比较复杂，有时，一些数据会让张孺京和导师感到疑惑，每当这个时候，导师就会给在伯克立当教授的田长林打电话请教。

在多次的请教过程中，张孺京和田长林也渐渐熟悉了起来，田长林对张孺京学业的帮助很大，算得上是张孺京的半个导师，在此后的多年间，张孺京和田长林一直保持着联系。

5月21日，回到硅谷的第二天，赵德彬、张思明、凯茜带着翻译驱车前往加州大学伯克立分校。

伯克立分校的世界排名一直在前20到前30之间，在丑国国内的排名也在十多名左右，是丑国常青藤联盟以外的其他顶尖学府之一。

由于伯克立分校就在三藩市湾区这边，所以为硅谷输送了很多科技人才，与80公里以外的斯坦佛并称“硅谷双雄”。

在校长办公室中，赵德彬中见到了田长林。

田长林今年56岁，是一位谦和有礼的学者。

来之前，赵德彬专门了解过田长林的经历，以免见了面还不清楚人家是谁，然后，赵德彬就知晓了，这位绝对是个狠人。

田长林出生在午汉，14岁时到了琉球，从小到大一路在最好的学校考第一，只用了一年半就拿到了博士学位，是国际上研究工程热物理的权威。

去年，田长林从258名候选人中脱颖而出，成为丑国有史以来第一位亚裔大学校长，也是第一位亚裔世界名校校长。

田长林对赵德彬的来访非常热情，他用带着午汉口音的普通话与众人交流。

在听到张孺京要回到中夏发展半导体行业，田长林非常高兴：

“真是太好了，可惜我是研究热传递的，帮不上你们的忙，不然我也想出一份力。

不过，我们学校有一位相关领域的专家，赵先生你一定要见见他。”

田长林向赵德彬介绍的，正是芯片领域大名鼎鼎的胡正铭教授。

赵德彬在后世就听说过胡正铭的大名，当然，搞芯片相关行业的应该很难不知道胡正铭。

胡正铭是半导体行业的巨佬，被称为“3d晶体管之父”。

他最著名的研究成果，是在1999年发明的“3d晶体管（f晶体管）”，这项发明被看做是50多年来半导体技术的最大转变，f晶体管取代了行业过去50年一直在使用的晶体管。

在此之前，芯片还是2d造物，只在同一个平面上设计和集成电路。

摩尔定律称：大约每经过18个月到24个月，集成电路上可以容纳的晶体管数目便会增加一倍。

摩尔定律是60年代提出的，技术基础是平面工艺。

一开始，摩尔定律是没毛病的，因为芯片有足够大的地方放晶体管。

然而，就这么两年翻一番，持续翻了好几十年，到了九十年代，摩尔定律就开始不顶用了，因为每翻一番增加的都是天文数字的晶体管，芯片上没有那么大的地方放。

眼看着半导体行业发展到了一个瓶颈，不解决的话就没办法制造出更高端的芯片，整个行业可能都要没戏唱了。

那段时间，不仅是因特尔、等半导体巨头急得头秃，丑国更是急得上蹿下跳，到处求爹爹告奶奶找人解决这个问题，正府更是砸下重金，启动了一个名为“25纳米开关（25-nwtc）”的计划，以期提升芯片容纳晶体管数目的上限。

然而，纵是丑国召集了一大批英雄好汉，各路精英也对这个难题束手无策。

当时，业内公认的说法是：35纳米是摩尔定律的尽头，想要把半导体元件做到25纳米以下是不现实的。

就在这个紧要关头，胡正铭提出了一个方案，将芯片立体化，把扁平宽的晶体管结构变成了高而窄的晶体管结构，如此一来芯片的容量提高了400倍，可以继续集成下去。

胡正明团队提出的晶体管数学模型，成为了芯片设计的第一个，而且是唯一的一个国际标准。

1999年，胡正铭团队又研发出了“鳍式场效应晶体管（f）”，凿穿了半导体行业35纳米的天花板，一举奠定了接下来三十年的芯片制造的基础，给摩尔定律又续命了好几十年。

在后世，胡正铭的发明被广泛用在手机等消费电子产品上，14纳米、7纳米、5纳米、3纳米制程的芯片都依仗着f技术。

此时是1991年，胡正铭正在伯克立分校担任教授，虽然还未提出f技术，但他已经率领团队研究出了可靠性工具bert和晶体管模型b，这些技术为f奠定了基础。

在实验室中，赵德彬见到了这位半导体行业的巨佬。

在交谈中，赵德彬了解到，胡正铭今年44岁，在中夏国都出生，后来跟随家人到了琉球生活，73年在伯克立分校获得了博士学位，然后一直从事半导体器件的开发及微型化研究。

听闻赵德彬将在洪港开设代工厂，并在内地建立芯片设计机构，胡正铭沉吟片刻，随后直率地说道：

“赵先生，得知你要在国内发展芯片产业，我是非常高兴的，我很希望我能出一份力。

但是，我目前正在率领团队研究芯片在25纳米程制以下的漏电问题，实在脱不开身，没有办法回国助你一臂之力。

实不相瞒，湾积电的莫里斯·张已经找过我好几次，邀请我到湾积电去，但都被我婉拒了。”

胡正铭的回答在赵德彬的意料之内，他的研究确实只有在丑国才有条件完成。

前世，胡正铭在1999年发布了f晶体管，在2001才加入了湾积电担任ct，并在三年之后再次返回学校教书。

由此看来，在胡正铭的研究没有完成前，他是不会离开学校的。

虽然胡正铭只在湾积电待了短短三年，但他为湾积电做出了极大的贡献，湾积电正是靠着胡正铭和梁梦松师徒两人（顺带着还有蒋上义），才在技术上压了一头，坐上了国际晶圆代工的老大位置。

赵德彬的小算盘打得噼啪作响：师父胡正铭暂时不来没事，能把徒弟梁梦松拉过来也是好的。

所以，赵德彬准备和胡正铭搞好关系。

赵德彬虚心地请教：“不知道胡教授现在的研究课题是什么？”

“是这样的，目前，半导体行业内的共识是，半导体制程工艺做到25纳米时将出现瓶颈，如果制造技术没有突破，很难再继续向下集成。

这是因为，当晶体管达到一定数量后，会产生漏电问题，功耗会变得非常高。”

芯片之所以叫集成电路，是因为芯片运行靠的是无数个极其微小的开关电路不停地通电、断电，来进行二进制运算。

在芯片地方足够大的时候，这些小开关能施展得开，不会互相影响，但是，当晶体管的数量越来越多，一个个小开关开始挤在一起之后，就会产生漏电的问题。

赵德彬搞了许多年的芯片，对胡正铭的f技术也好奇地围观过，对以技术拉近关系这事非常有信心。

赵德彬点点头：“我知道了，这被称为‘短沟道效应’，随着单个电路所占的面积减小，其内部隔绝电子流动的沟道也会缩短，造成漏电，干扰芯片内部的运算。”

打个比方，这就相当于在自家院子里跑步，当院子足够大的时候，在里面腾云驾雾都没事，但当院子变得很小且密集的时候，随便一伸就到了隔壁邻居家院子了。

“短沟道效应”一出，表明赵德彬是懂行的，胡正铭立刻来了兴致，恰好众人正在实验室中，他拿着模型对着赵德彬演示道：

“目前，我们团队的解决思路是制造一种非常细的传导管道，防止电子通过栅极。

我们最近的方案是通过减小栅极的氧化层厚度来达到目的，但在前段时间失败了。”

赵德彬思索着说道：

“胡教授，我觉得这个方案是行不通的。

氧化层的厚度很难把握，如果过于薄了，电子可能会穿过氧化层，进入硅衬底，这会造成另一种泄漏。”

听到赵德彬的话，胡正铭精神一振：“没想到赵先生年纪轻轻，竟有如此的学识！”

紧接着，胡正铭和赵德彬就这个问题旁若无人地探讨了起来。