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烏克蘭局勢牽動(dòng)芯片危機(jī),只因?yàn)檫@種稀有氣體

文章出處:責(zé)任編輯:人氣:-發(fā)表時(shí)間:2022-06-27 10:26:00【

 烏克蘭的局勢影響著全世界人民的心。這場沖突不僅影響到平民的生活,也影響到氖氣的供應(yīng)。

在日常生活中,霓虹燈可以暴露的地方并不多。但從工業(yè)的角度來看,這并不容易。全球芯片行業(yè)70%的氖氣來自烏克蘭。這種氣體對工業(yè)有多重要?既然它也存在于空氣中,你為什么要從烏克蘭購買呢?

稀有氣體

所有惰性氣體元件均位于最后一列。許多人可能還記得他們在學(xué)校學(xué)到的“氦氖氪氙氡”。

由于它們是惰性氣體,它們至少具有兩種性質(zhì):第一,它們的電子結(jié)構(gòu)非常完整,化學(xué)性質(zhì)非常“惰性”,很難反應(yīng)并轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì);其次,它們在室溫下是氣態(tài)的。因此,空氣中還含有少量惰性氣體,尤其是空氣,它占空氣中的近1%。氖、氪和氙相對較少。一般來說,這些氣體的含量顯然不高,所以惰性氣體也被稱為稀有氣體。

賽博朋克的象征:霓虹燈

例如,在照明領(lǐng)域,霓虹燈的作用是不可替代的。

Neon在英語中是Neon。它也意味著霓虹燈。這是音譯,充滿了中國的魅力。它讓人們想到五顏六色的燈光。霓虹燈的主要特征是以氖為代表的一系列惰性氣體。

惰性氣體在電磁波的激發(fā)下電離并處于激發(fā)狀態(tài)。然而,由于其慣性,此時(shí)不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。激發(fā)的惰性氣體不穩(wěn)定,并返回到其原始基態(tài)。在這個(gè)過程中,它們將不可避免地以電磁波的形式釋放出一些能量。如果這種電磁波只從可見光的波長范圍中受益,那么人眼可以看到它們發(fā)出的光。

霓虹燈的特點(diǎn)是其光譜不僅在可見光范圍內(nèi),而且是非常明亮的紅色。因此,在發(fā)現(xiàn)后不久,它主要作為填充氣體填充在霓虹燈管中?,F(xiàn)在,我們稱這種燈具為發(fā)光的霓虹燈,但其他顏色則充滿了其他元素。

即使是一盞小小的霓虹燈也能發(fā)揮它的特殊作用。

電工總是隨身攜帶測試針,以檢查電路是否欠壓。測量針的結(jié)構(gòu)非常簡單,即如果被測位置存在電流,則弱電流通過測量針。此時(shí),只要有一盞燈,就可以證明電的存在。由于電流通常很小,并且用于評估的燈光必須足夠亮,因此小型霓虹燈是可行的。

霓虹管中充滿氖的電針結(jié)構(gòu)的氖氣測量

在發(fā)光中發(fā)現(xiàn)特殊的氖后,其工業(yè)應(yīng)用也隨之發(fā)展。196年,第一臺(tái)氣體激光器被發(fā)明。它使用氦和氖,所以被稱為氦氖激光器。今天,它仍然是使用最廣泛的激光器之一。

在此基礎(chǔ)上,開發(fā)了一些更先進(jìn)的激光器,以滿足更詳細(xì)的參數(shù)要求。例如,在光刻機(jī)中,需要激光來雕刻芯片,而它不能是普通激光。需要一個(gè)光譜分布非常窄的深紫外激光器來切割只有幾納米寬的半導(dǎo)體電路。在這項(xiàng)技術(shù)中,氖已成為不可或缺的原材料。事實(shí)上,作為一種用于電子領(lǐng)域的特殊氣體,高純度氖是一種戰(zhàn)略資源并不過分。

空氣中有東西,

為什么你需要從烏克蘭購買?

所以問題是,我們怎樣才能得到高純度的氖?

氖主要是在恒星內(nèi)部的核聚變反應(yīng)過程中形成的。在整個(gè)宇宙中,氖實(shí)際上是一種非常豐富的元素,其豐度排在第五位,僅次于氫、氦、氧和碳。然而,就目前的技術(shù)水平而言,我們不可能從太陽或者別的恒星上開采氖氣,也沒法通過核聚變大量制造氖氣。

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