Ким Валентинович - Реалрпг почти альтистория

Целитель: диагностика, регенерация, удаление.

И один рецепт вне навыков: защита от насекомых.

На семнадцатилетие Витин рост составил 181 см, вес 78 кг, в целом наш герой был рослым красивым парнем с превосходным телосложением, из особых примет - полное отсутствие родинок, папиллом и прочих бородавок. За прошедший год он незаметно подлечил нескольких пациентов больницы, в которой работала его мать, и постоянно следил за здоровьем своей семьи.

В институте Анатолий Иванович обратил внимание на пренебрежительное отношение своего студента к имеющимся интегральным микросхемам и указал на то, что в несиловой электронике им принадлежит будущее. Хорошенько обдумав эти слова и вспомнив громоздкие шкафы ЭВМ в институтском вычислительном центре, Витя признал его правоту.

С этого дня книги по электронике и схемотехнике и выпрошенные у старшекурсников лекции стали для него настольными. К середине сентября окончательно оформилась идея - каков минимальный размер электронно-вычислительной машины, которую он может сделать, используя свои способности? Понятно, что её размер будет прямо зависеть от размеров активных и пассивных электронных компонентов, то есть транзисторов, резисторов, конденсаторов, диодов, индуктивностей, а также соединяющих проводов. На первом этапе над проводами можно особо не задумываться, значение имеет лишь выбор металла, ибо их толщину Витя может сделать любую, хоть в несколько атомов.

В первую очередь решил разобраться с транзисторами, как наиболее важными компонентами. Хотя первая увиденная им интегральная схема была создана на основе германия, этот полупроводник он забраковал ввиду узкого диапазона рабочих температур и предварительно остановился на кремнии, краем глаза косясь и на углерод, по работе с которым было накоплено много процедур.

В лаборатории набрал небольшое количество веществ в качестве донорных и акцепторных примесей, избегая откровенно ядовитых, отрезал кусок медного провода, прихватил горсточку резисторов, обзавёлся потенциометром и регулируемым источником постоянного тока и приступил к созданию своего первого биполярного n-p-n транзистора.

Начал, разумеется, с отладчика. Лёжа на своей кровати в общежитии сформировал описание большого по размеру транзистора, как на рисунке в учебнике в виде бутерброда - посредине вместо масла база, вместо хлеба с двух сторон эмиттер и коллектор, к каждому из слоёв подключены контакты с отходящими от них медными проводами.

Отладил описание, дал ему название БПТ1, собрал в горсть необходимые вещества и дал команду Формирование структуры. К выводам получившегося транзистора подцепил сопротивления, амперметр и подключил к источнику. В результате собрал схему нормального активного режима, которая не заработала.

Творческо-производственный процесс был прерван ввалившейся в комнату компанией, Саша с Володей, стройным худым парнем с тонкими чертами лица, четвёртым жильцом их комнаты, привели своих знакомых студенток из пединститута, постучать в дверь никто не удосужился.

- Привет, это Витя, трудоголик и владелец мотоцикла “Иж-планета-2”, - Володя поздоровался и представил его девушкам.

- Здравствуйте, сейчас я освобожу стол, - Витя смахнул результат своего творчества в тумбочку.

- Здравствуй, я Зоя.

- Здравствуй, я Галя, - почти хором представились гостьи.

- Что ты там сооружаешь? - вступил в разговор Саша.

- Супертранзистор, хочу догнать и перегнать по электронике Америку, - отшутился наш герой.

- Перегнать, допустим, ты её можешь только на стадионе или в разгрузке вагонов, - рассмеялся Володя.

Парни достали из сумки пару бутылок вина, нехитрую закуску, кроме того, после работ на станции в комнате имелись яблоки семеренки и трёхлитровая банка сливового сока. Когда стол был опустошён, решили устроить танцы, как самому здоровому, Вите пришлось тащиться в соседнюю комнату за проигрывателем грампластинок.

Во время танцев ему стало понятно, что более симпатичная из девушек, невысокая, но стройная и аккуратненькая, весёлая брюнетка Галя, переключила своё внимание на него, она прижималась к нему чуть плотнее, чем следовало и напросилась покататься на мотоцикле.

В принципе Вите было приятно ощущать её нежное и тёплое тело, но особого интереса он к ней не испытывал, да и портить отношения с посмурневшим Володей не хотелось. В конечном счёте, сославшись на неотложные дела, попрощался с тёплой компанией и отбыл восвояси, жалея лишь о том, что не удалось разобраться с транзистором.

Глава 24.

Убил на свой первый транзистор больше недели, зато разобрался какая степень легирования (количество примесей) должна быть в эмиттерном слое, какая в коллекторном и базовом, понял соотношение площадей перехода база-эмиттер и база-коллектор и довёл размер работающего биполярного транзистора до единиц микрон.

При этом резисторы, разумеется, пришлось изготавливать самому, фактически вне кристалла находился только источник питания. К сожалению, в отладчике невозможно проверить работоспособность сформированной электрической схемы, каждый раз после доработки приходилось создавать кристалл кремния со всей структурой, подключать к источнику и смотреть, что получилось. Было и хорошее, забракованный кристалл можно было не выбрасывать, а переделывать снова и снова.

При размере транзистора в 1кв.микрон и плотности заполнения кристалла 10%, на одном квадратном сантиметре можно разместить 10 миллионов транзисторов! Совершенно фантастическое число, недостижимое при современном уровне технологий. Эти мысли вдохновили Витю на новые трудовые подвиги.

Проявилась и новая проблема - поскольку биполярный транзистор управляется током базы, имеет место не очень маленькое энергопотребление, что при сверхвысокой плотности элементов будет приводить к перегреву. Из двух вариантов поиска решения этой проблемы, искать самому или обратиться к Анатолию Ивановичу выбрал третий - обратился к преподавателю электроники и тот сразу же рассказал о полевых транзисторах, которые управляются не током, а электрическим полем, которое создаётся приложенным к базе напряжением, правда база там называется затвором, эмиттер истоком, коллектор стоком. Разобравшись в работе такого транзистора, понял, что это то, что нужно.

Для разработки полевого транзистора использовал вещества предыдущего проекта. Далее по кругу текст на языке ОЗ (Описание Заданий), отладчик, формирование структуры, проверка работоспособности, правка текста и снова к началу. В отличие от предыдущего проекта начал сразу с десятимикронных компонентов и остановился пока на одном микроне, хотя было ясно, что это не предел. Времени потратил даже несколько меньше, чем в прошлый раз, опыт не пропьёшь! Не пожалел трёх дней на дополнительное “вылизывание” комплементарной пары одномикронных полевиков с n-и р-каналом, прежде чем заняться схемотехникой.