Trần Nguyên Quang Không hề sửa lại điểm mà đối phương đã nói về tính nhạy cảm của tấm silicon với ánh sáng; thực ra, máy khắc quang hoạt động trước tiên trên lớp chất cảm quang, sau đó mới thông qua quy trình khắc để in hình dạng mong muốn lên tấm silicon.

Dù sao thì đối phương chỉ là người phụ trách công việc này mà thôi; điều anh ta cần làm là giải thích rõ ràng tại sao các vật liệu bán kim loại có cấu trúc topo lại có thể được sử dụng như những con đường truyền tín hiệu.

“Các vật liệu bán kim loại có cấu trúc topo thuộc về một nhóm vật chất riêng biệt; giống như các hợp chất sắt chứa nhiều loại nguyên tố sắt khác nhau, các vật liệu bán kim loại có cấu trúc topo cũng sẽ thể hiện những tính chất khác nhau tùy thuộc vào loại của chúng.

Và điều chúng ta cần tìm kiếm là những loại vật liệu bán kim loại có cấu trúc topo có khả năng nhạy cảm với ánh sáng.

Trong thời gian qua, khoa học gia mọi người đều kỳ vọng rất lớn vào các vật liệu bán kim loại có cấu trúc topo, cho rằng chúng sẽ thay thế tấm silicon và trở thành nền tảng cho công nghệ chip trong tương lai, bởi vì chúng có một tính chất đặc biệt: hiệu ứng phổ rộng.

Cấu trúc không gian ban đầu trong các vật liệu bán kim loại cho phép chúng hấp thụ các photon có năng lượng khác nhau; chúng còn nhạy cảm với sự phân cực của tia laser, và khả năng phân biệt sự phân cực tuyến của chúng xuất phát từ tính bất đồng chiều của cấu trúc tinh thể. Điều này khiến cho nhiều loại vật liệu bán kim loại có cấu trúc topo thể hiện ra những phản ứng quang điện đặc biệt nhạy cảm với sự phân cực tuyến, từ đó tạo ra các dòng điện quang có tính bất đồng chiều rõ rệt.

Chẳng hạn, tính chất hữu cơ của các hình nón Weyl khiến cho electron trong các vật liệu bán kim loại này dễ dàng tương tác với moment xoáy của photon trong quá trình chuyển đổi trạng thái, tạo ra những quy tắc lựa chọn đặc biệt, từ đó sinh ra dòng điện quang có khả năng phân biệt sự phân cực tròn. Hoặc một số loại vật liệu bán kim loại khác lại tận dụng độ cong Berry lớn xung quanh các điểm Weyl để tăng cường hiệu suất của phản ứng dòng điện quang.”

Lâm Giá nghe xong mà cảm thấy hoàn toàn mơ hồ; cái gì vậy nhỉ? Hôm qua cô ấy đã tự học về các vật liệu bán kim loại có cấu trúc topo sau khi nghe Trần Nguyên Quang giải thích, nhưng dường như những gì cô ấy học được chẳng hề có ích gì cả.

Mặc dù Zhao Pu có bằng tiến sĩ kỹ thuật, nhưng giữa các tiến sĩ vẫn có sự khác biệt lớn; bằng tiến sĩ của anh ấy so với bằng tiến sĩ của Trần Nguyên Quang thì chênh lệch còn lớn hơn nhiều so với sự chênh lệch giữa các trường đại học cấp hai và các trường đại học hàng đầu như Thanh Ho

“Nhưng tôi đoán ý của anh là vì các loại chất bán kim loại topo có tính chất nhạy cảm với ánh sáng, nên máy khắc quang có thể được sử dụng để xử lý chúng, phải không ạ?” Zhao Pu nói một cách buồn bã.

Trần Nguyên Quang gật đầu: “Đúng vậy. Tôi đã phát hiện ra một loại vật liệu có độ nhạy cảm với ánh sáng cao hơn nhiều so với các loại chất bán kim loại topo được tìm thấy trước đây, và độ nhạy này cũng ổn định hơn nữa.”

“Đây là một đặc tính rất khó tìm kiếm, bởi vì chất bán kim loại nằm ở trạng thái giữa kim loại và chất cách điện, điều này có nghĩa là chúng không ổn định. Nếu bạn sử dụng đặc tính nhạy cảm với ánh sáng của chúng để tạo ra các hình dạng cụ thể, thì những hình dạng đó rất khó có thể duy trì ổn định trong thời gian dài.”

“Nếu chúng ta dùng một phép so sánh để giải thích, bạn có thể hình dung rằng chất bán kim loại topo giống như giấy xuan – chỉ cần một chút mực cũng có thể lan rộng ra toàn bộ bề mặt; trong khi đó, silicon lại giống như giấy A4 – mực in lên nó sẽ giữ nguyên hình dạng.”

“Đúng vậy, chính là giấy xuan!”

Trần Nguyên Quang cảm thấy mình cuối cùng cũng đã tìm được phép so sánh phù hợp để hai người trước mặt mình có thể hiểu được ý của mình.

“Giấy xuan mỏng, còn giấy A4 dày; vì vậy việc viết trên giấy xuan sẽ không ổn định, trong khi đó, những hình vẽ hay văn bản được viết trên giấy A4 thì lại rất ổn định. Còn bây giờ, tôi đã tìm ra một loại vật liệu mới – nó vừa mỏng như giấy xuan, vừa ổn định như giấy A4.”

“Điều này cũng giải thích được câu hỏi mà bạn vừa đưa ra: loại vật liệu này hoàn toàn có thể được sản xuất trên quy mô công nghiệp.”

“Tất nhiên, vẫn còn một số vấn đề, nhưng tôi đã nghĩ ra cách giải quyết chúng rồi. Vấn đề lớn nhất là chúng ta cần phải cải tiến nguồn sáng – nguồn sáng hiện tại của máy khắc quang được thiết kế để tác động lên lớp chất cảm quang, trong khi chúng ta cần sử dụng ánh sáng phân cực. Ngoài ra, chúng ta cũng cần phải hoàn thiện quy trình sản xuất các loại chất bán kim loại topo trên quy mô lớn.”

Câu trả lời của Trần Nguyên Quang đã giải quyết được hai vấn đề chính: thứ nhất, chất bán kim loại topo có độ nhạy cảm với ánh sáng phân cực, vì vậy chúng có thể được sử dụng trong máy khắc quang; tuy nhiên, nguồn sáng cần phải được cải tiến. Thứ hai, đây chính là yếu tố then chốt để thực hiện việc sản xuất trên quy mô công nghiệp.

“Ngoài ra, nếu chỉ giải quyết vấn đề về khâu sản xuất thôi, chúng ta vẫn cần phải xem xét đến khâu thiết kế chip, bởi vì chúng

Vì tôi không hiểu nhiều về thiết kế chip, tôi nghĩ rằng chúng ta cần phải thiết kế lại chip này từ đầu. Đặc biệt là việc này liên quan đến những công nghệ hoàn toàn mới.

Sau khi nghe xong, Zhao Pu biết rằng với tính cách của Trần Nguyên Quang, nếu anh ấy nói như vậy, thì có nghĩa là anh ấy hoàn toàn tin chắc vào khả năng thành công.

“Tôi sẽ giúp bạn liên hệ với các bên ở Yên Kinh để mời các chuyên gia đến thẩm định. Sau khi thẩm định xong và nếu kế hoạch này khả thi, chúng ta sẽ lựa chọn đối tác trong số các doanh nghiệp và tổ chức nghiên cứu ở trong nước để triển khai.”

Đối với nước Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa, vấn đề chip cực kỳ quan trọng. Điều này được thể hiện rõ qua các khoản tài trợ cho ngành công nghiệp IC, cũng như sự hỗ trợ dành cho các nhà sản xuất semiconductors như Huawei, SMIC, và Huahong.

Chẳng hạn, công ty Syngenta đã huy động được 70 tỷ nhân dân tệ để gây quỹ nhưng không thể tiến hành IPO vì Syngenta thuộc sở hữu của một doanh nghiệp trung ương. Trong khi đó, Huahong chỉ huy động được 20 tỷ nhân dân tệ, nhưng sau khi huy động vốn xong, họ có thể đưa tiền đi gửi ngân hàng để nhận lãi suất.

Hiện nay, các doanh nghiệp chip được coi là “con cái ruột” của chính phủ; mọi hình thức hỗ trợ, từ chính sách đến tài chính, đều nhằm mục đích hỗ trợ chúng. Ví dụ, kế hoạch xây dựng nhà máy sản xuất thiết bị quang khắc đã bị các blogger truyền thông đại chúng phê bình kịch liệt nhưng cuối cùng không được thực hiện, bởi vì con đường công nghệ đó chưa được chứng minh là khả thi.

Nói cách khác, với con đường sử dụng máy quang khắc, chúng ta có thể dự đoán trước những khó khăn sẽ gặp phải và cách để vượt qua chúng; tỷ lệ đầu tư so với kết quả cũng khá rõ ràng. Nhưng đối với dự án xây dựng nhà máy quang khắc, việc đánh giá tỷ lệ đầu tư so với kết quả là điều rất khó, bởi đây là những dự án lớn; ai sẽ chịu trách nhiệm nếu đầu tư mà không đạt được kết quả mong muốn, ai là người ký duyệt kế hoạch đó, và ai là người cấp vốn… Không ai dám đưa ra quyết định.

Trong khi đó, dự án sử dụng vật liệu siêu dẫn ở nhiệt độ thường được thực hiện nhờ vào sự hỗ trợ của các công nghệ tiên tiến từ Đại học Thủy Mộc. Người ta nói rằng ban đầu tỷ lệ thành công của dự án này chỉ khoảng 50%, nhưng nhờ vào vật liệu siêu dẫn ở nhiệt độ thường, tỷ lệ thành công đã tăng lên đến 70%. Điều này cũng liên quan đến việc khuyến khích sự đổi mới và sáng tạo.

Đại học Thủy Mộc đã phải bỏ ra rất nhiều công sức cho dự án này. Zhao Pu, với sự nhạy bén của mình, đã nhận ra rằng kế hoạch của Trần Nguyên Quang dựa tr

“Thưa ông Lý, việc này là do áp dụng chiến lược pha tạp từ tính hay công nghệ phun sơn tương thích để tạo ra vật liệu này vậy?” Lai Gia Thần là một giáo sư thuộc trường Đại học Giao thông Tôn Giáo, nghiên cứu về các vật liệu bán kim loại topo; anh cũng được xếp vào danh sách những nhà khoa học trẻ xuất sắc của quốc gia.

Anh tốt nghiệp tiến sĩ tại Đại học Minnesota, và lần này ban đầu chỉ nghĩ rằng đây chỉ là một chuyến công tác bình thường. Nhưng những gì anh được chứng kiến đã khiến quan điểm sống của anh hoàn toàn thay đổi.

Công nghệ của Trung Quốc thực sự tiên tiến đến mức này sao?

Tại phòng thí nghiệm ở Mianyang, anh đã chứng kiến những vật liệu bán kim loại topo vừa có độ nhạy cảm với ánh sáng vừa ổn định, và điều đáng ngạc nhiên hơn nữa là chúng lại ở dạng màng mỏng.

“Xin lỗi, tôi cũng không biết. Tôi chỉ là nhân viên hỗ trợ công tác mà thôi. Nhiệm vụ của tôi là giúp đỡ các vị trong công việc và cuộc sống tại Mianyang. Dù tôi cũng tốt nghiệp thạc sĩ ngành vật liệu học, nhưng những thứ này quá cao cấp, tôi không thể hiểu hết được,” người được gọi là ông Lý trả lời một cách bình thản.

Anh đã quen với việc tiếp đón ba vị giáo sư như vậy rồi. Mỗi lần họ đến và thấy những vật liệu này, họ đều tỏ ra rất ngạc nhiên và muốn tìm hiểu rõ xem nhóm nào đã sản xuất ra chúng, sử dụng quy trình công nghệ nào, và làm thế nào để đạt được sự cân bằng giữa độ ổn định và khả năng nhạy cảm với ánh sáng.

Mỗi lần nghe những câu hỏi này, anh chỉ muốn nhướng mày. Nếu anh có thể hiểu rõ, chắc chắn anh đã chọn tiếp tục học tiến sĩ thay vì chỉ tốt nghiệp thạc sĩ rồi đến tỉnh Sichuan làm một “sinh viên được chọn” gì đó.

Khi kết hợp hai đặc tính này với dạng màng mỏng, Lai Gia Thần lập tức nghĩ đến khả năng ứng dụng của chúng trong lĩnh vực sản xuất chip. Ngay từ đầu, mọi người đều hy vọng lớn vào các vật liệu bán kim loại topo, chính bởi vì họ nhận thấy tiềm năng to lớn của chúng trong lĩnh vực chip.

Lai Gia Thần tốt nghiệp từ Đại học Minnesota – nơi có một nhóm nghiên cứu rất mạnh mẽ trong lĩnh vực vật liệu bán kim loại topo. Anh đã thực hiện luận văn tiến sĩ và sau tiến sĩ tại nhóm đó.

Vì một số em học trò của anh vẫn đang tiếp tục nghiên cứu sau tiến sĩ tại đó, và một số người trong số họ cũng ở lại Minnesota, nên anh vẫn còn nhiều người quen tại nhóm đó. Anh biết rằng gần đây họ đã đạt được những thành tựu đáng kể trong lĩnh vực vật liệu bán kim loại topo, và đã tạo ra loại màng mỏng bán kim loại topo có mức tiêu thụ năng lượng cực thấp.

Bài b

Bây giờ tôi mới nhận ra là có vấn đề rồi… Trong nước mà các nhà nghiên cứu về chất bán dẫn topo đã tiến bộ đến mức này, thì một người sau tiến sĩ như anh ấy trở về thì dù sao cũng không thể giành được vị trí phó giáo sư tại Đại học Giao thông, nhiều lắm cũng chỉ được giao việc giảng viên trẻ mà thôi.

“Giáo sư Lai, nếu ông muốn tham gia dự án này, xin vui lòng ký những tài liệu này. Chúng tôi sẽ phối hợp với phía Đại học Giao thông để ông có thể tham gia vào dự án.”

“Nếu không muốn, ông chỉ cần ký thỏa thuận bảo mật rồi có thể quay lại. Hãy cho tôi biết thời gian của ông, tôi sẽ giúp đặt vé máy bay cho ông.” Nhân viên họ Lý nói một cách lịch sự.

Lai Jiachen tự hỏi: “Chỉ cần ký thỏa thuận bảo mật thôi à?”

Nhìn vào cách các bạn hành xử bí mật lần này, thậm chí không ai được phép tiết lộ thông tin về người sản xuất hay các thông số kỹ thuật; mọi thứ đều phải tự kiểm tra. Nếu không phải vì những con số Ả Rập trên đó, tôi còn tưởng đây là vật liệu lấy từ tàu vũ trụ ngoài hành tinh đấy!

Nhân viên họ Lý vẫn giữ nụ cười lịch sự: “Giáo sư Lai, chúng tôi thực sự không mong đợi điều gì được bảo mật cả. Ông cũng biết đấy, dự án này sẽ được áp dụng trên chip. Trước khi đến đây, Tổng giám đốc Triệu đã giải thích với các bạn rồi đấy – đây là một dự án lớn, cần sự phối hợp của hàng tens of thousands kỹ sư, bao gồm các khâu thiết kế chip, sản xuất bằng laser, linh kiện quang học… Có ít nhất vài chục nhà cung cấp phải hợp tác với nhau; việc bảo mật thông tin là điều bất khả thi.”

“Tất nhiên, điều này không có nghĩa là việc ký thỏa thuận bảo mật chỉ mang tính hình thức. Nếu phát hiện ông tiết lộ thông tin, chúng tôi vẫn có cơ sở để yêu cầu ông chịu trách nhiệm.”

Lai Jiachen tiếp tục hỏi: “Thực sự không có ý buộc ép gì cả à?”

Nhân viên họ Lý cười khổ: “Giáo sư Lai, tất nhiên là không. Nếu có ý buộc ép, tôi đã không đến nói chuyện với ông rồi. Dự án này kéo dài trong thời gian dài và cần sự phối hợp của rất nhiều người. Chúng tôi không cần chỉ một hoặc hai người, mà là hàng trăm người. Chúng tôi không muốn phải buộc ép ai cả.”

Lai Jiachen lại hỏi: “Việc hứa sẽ giữ nguyên chức vụ ban đầu là thật sao?”

Nhân viên họ Lý trả lời: “Tất nhiên là thật. Đây là một dự án do cấp quốc gia đầu tư; sau khi dự án kết thúc, ông vẫn sẽ trở về đơn vị ban đầu của mình thôi. Ông cũng không thể muốn ở lại đây đâu.”

Trong lòng anh ta tự nhủ: Trừ khi ông có thể trở thành người đứng đầu dự án… Nhưng điều đó rõ ràng là không thể

Bởi vì đây hoàn toàn là một lĩnh vực mới nổi và tiên tiến, không ai có kinh nghiệm trong lĩnh vực này cả; việc bắt đầu từ con số không thật sự là điều dễ dàng.

Lai Jiachen nghĩ rằng, thực tế thì đây chính là việc nhảy từ môi trường nghiên cứu sang lĩnh vực công nghiệp.

Anh rất quan tâm đến việc vẫn được giữ nguyên chức vụ hiện tại, bởi điều đó đồng nghĩa với việc không có rủi ro gì; nếu dự án thất bại, anh cũng chỉ cần trở lại giảng dạy tại Đại học Giao thông Thượng Hải mà thôi.

Hơn nữa, cơ hội như thế này thật sự rất hiếm có. Ngay cả công ty Silicon Valley như Xintong cũng bắt đầu từ những nhóm nghiên cứu viên nhảy từ môi trường nghiên cứu sang lĩnh vực công nghiệp, và cuối cùng đã đạt được những thành tựu mang tính bước ngoặt; các công ty như Intel, AMD, Texas Instruments đều ra đời trong làn sóng phát triển của máy tính cá nhân vào thời điểm đó.

Lai Jiachen tin rằng loại vật liệu mới này có tiềm năng lớn; việc tham gia vào dự án này là rất quan trọng. Nếu ở lại Đại học Giao thông Thượng Hải với vai trò là phó giáo sư, mỗi năm anh chỉ có vài triệu đồng kinh phí nghiên cứu, và việc sử dụng thiết bị nghiên cứu cũng rất khó khăn.

Nhưng nếu tham gia vào dự án này, với ngân sách hàng tỷ đồng và thiết bị nghiên cứu hiện đại, hướng nghiên cứu sẽ thuộc hàng tiên tiến nhất – thậm chí còn vượt trội hơn cả Mỹ – và nếu dự án được thương mại hóa thành công, sau này anh hoàn toàn có thể nhận mức lương hàng triệu đô la mỗi năm khi chuyển sang làm việc trong lĩnh vực công nghiệp.

Vì chính mình là người kiểm nghiệm loại vật liệu này, với tư cách là một chuyên gia trong lĩnh vực, anh rất rõ tiềm năng của nó trong lĩnh vực chip.

Sau khi suy nghĩ mãi, Lai Jiachen không tìm thấy lý do nào để từ chối; lý do duy nhất là vợ anh – bà ấy đang làm việc tại một địa điểm khác và không thể theo anh đến Mianyang.

Đây quả là một vấn đề, nhưng trước đó người ta cũng đã nói rằng mỗi năm có một tháng nghỉ phép để về nhà, vì vậy vợ anh cũng có thể đến đây; việc có chuyến bay thẳng đến sân bay cũng rất thuận tiện.

Nghĩ đến đây, Lai Jiachen quyết định đồng ý ngay lập tức: “Tôi chọn ở lại. Chúng ta sẽ bắt đầu làm việc vào lúc nào?”

Nhân viên họ Lý không hề ngạc nhiên khi Lai Jiachen quyết định ở lại; đối với những giáo sư như anh, việc được tiếp xúc với loại vật liệu này cũng giống như việc được gặp một người phụ nữ xinh đẹp vậy – họ hoàn toàn không thể cưỡng lại sự cám dỗ đó.

“Việc bắt đầu làm việc sẽ được sắp xếp sau khi mọi thứ đã ổn định; lúc đó chúng tôi sẽ phân công