接下来一段时间,漆吴和列别捷夫几乎每天都在讨论光源的问题。

白天漆昊在实验室里处理任涛和列夫的事,晚上回到办公室把门带上,开始跟列别捷夫推公式、跑仿真、改模型。

列别捷夫认为可以先把等离子体分成若干同心球层,每一层的温度和密度用ASML的诊断数据插值,然后从最外层往最内层积分辐射输运方程,每一层的发射减去吸收得到净辐射通量,最后把所有层的净辐射通量加起来就是

总的极紫外光输出功率,漆吴把这个模型写成代码,跑了第一组仿真,结果跟ASML公开的转换效率数据对不上,差了大概百分之十五。

他跟列别捷夫沟通:“差的数值要么是空间分布的数据不够准,要么是热效应没有被完整建模,列别捷夫你有什么想法?”

“你把收集镜的热负荷分布加进去跑一遍,我怀疑热效应丢失掉的能量比我们预想的多。”

漆昊把收集镜的热负荷分布数据导进模型,重新跑了一遍仿真,结果跟ASML的数据对上了,偏差降到了百分之三以内。

接下来,两个人一有空就推演三条路线的技术资料,居然真的啃出两套具备可行性的方案框架。

漆昊第一时间把结果同步给鲁达。

鲁达不敢耽搁,立刻一通通电话打出去,把之前参与攻关的各路专家再度召集到了蓉城。

这一天,对于科大的师生来说和往常没什么两样。

但在校园里面的一处会议室里,这里人正谈论着事关华国人命运的技术。

李光等鲁达示意后,就说话了:“漆教授,鲁主任说您这边有了新的方案,能否跟我们讲一讲呢?”

“具体有两套,你们先听哪一套?”

众人没想到这还能选择?!

他们什么时候打过这么富裕的攻坚战了!

于是就有人问道:“漆教授,两套有什么区别呢?”

“一套是 LPP-EUV,也就是ASML现在押注的锡液滴路线,另一套是俄罗斯主推的氙等离子体路线,你们想先听哪一个?”

全场一下安静下来,会议室里响起几声深呼吸的声音。

在座不少人都研究了EUV多年,心里清清楚楚,这两条路线属于完全不同的技术树,每一条都足以耗尽一个团队数年光阴,现在漆昊居然能够同时拿出两套路线关键突破点,这完全勾起了所有人的好奇心。

一位头发花白的光学研究员忍不住低声嘀咕:“居然是两条路线,我以为咱们最多能摸透其中一条路线的皮毛。”

众人互相交换眼神,很快有人开口:“漆教授,您先讲LPP-EUV吧,ASML已经在这条路上跑了十几年,我们得先搞懂对手的技术。”

不少人纷纷点头附和,等待着漆昊输出核心要点。

漆昊也不废话,他心想在座的都是资深光之战士了,那他可以直接给他们上强度!

“大家都是专家,所以我直接跳过原理科普,只讲我们推演得出的,可以落地的解决手段,先说锡LPP光源,预脉冲和主脉冲双激光时序耦合优化,不只是简单打两枪,要精确控制预脉冲的能量、光斑尺寸和脉冲延时。”

“我这边初步构想的是用1064纳米预脉冲把微米级锡液滴充分铺展成薄盘状等离子体前驱,让后续CO2主脉冲能量耦合效率拉满,压缩等离子体径向厚度,直接削减锡等离子体内部的自吸收效应,把13.5纳米2%带宽内的转换

效率往上抬。”

“另外,靶滴发生系统,喷嘴调制与气体压力闭环反馈......”

等漆昊说完后,李光好奇道:“漆教授,您刚才说预脉冲用1064纳米,主脉冲用COz,这个双波长方案ASML确实在用,但您说的精确控制预脉冲能量、光斑尺寸和脉冲延时,具体卡在哪个参数上?我们长光所之前做过双脉冲

实验,碎屑抑制效果不稳定,有时候能压下去,有时候压不下去,一直没找到原因。”

漆昊回答:“碎屑抑制不稳定的原因不在预脉冲本身,在等离子体的空间分布,锡液滴被预脉冲铺展之后,薄盘状前驱体的密度分布是不均匀的,中心密度高,边缘密度低。”

“主脉冲轰击的时候,中心区域的等离子体温度高,密度大,光学厚度大,13.5纳米的光子在中心区域被重新吸收,净辐射通量上不去,你们之前做实验的时候,薄盘状前驱体的密度分布要么太集中要么太分散,中心区域的

自吸收也会跟着受影响,所以碎屑抑制效果时好时坏。”

“所以您的意思是,预脉冲的能量和延时不是独立优化的,得跟等离子体的空间分布耦合起来算?”

“对,我把等离子体分成若干个同心球层,每一层的温度和密度用ASML的诊断数据插值,从最外层往最内层积分辐射输运方程,每一层的发射减去吸收得到净辐射通量......这样就可以看出,预脉冲的参数优化不能凭经验

试,得从分层模型里反推。”

卧槽,居然是反推的!

李光忍住了自己想要飚出的粗口。

“漆教授,您经常使用反推的方法?”

“数学里反推是家常便饭,你给一个偏微分方程,边界条件在右边,初始条件在下面,你要解出中间的函数分布,这个过程本质就是反推。”

“我做数论的时候,给定一个模形式,反推它的Galois表示,给定一个自守表示,反推它的L函数,这些都是反推,到了光学这边,你们从激光参数出发算等离子体状态,再从等离子体状态算EUV输出,这是正向推,但正向推

的链条太长,中间只要有一个环节的参数不确定,结果就会出错。”

“反推的逻辑是反过来,你先给定EUV输出的目标值,反推等离子体状态应该长什么样,再反推激光参数应该怎么调,再结合徐南给的数据,反推结果就要错误少了!”

众人相互看了一眼,我们突然发现,王阳简直是个逆向工程的人才啊!

果然,数学坏的人,在哪儿都能发挥出重要的作用出来!

“接上来,你们讲讲碎屑抑制组合方案……………”

会议室的所没人都认真听着,生怕漏过半个字。

鲁达院士等王阳讲完前,缓切问道:“那套方案,仿真层面的理论下限能做到少多?还没有没绕是开的物理天花板?”

“仿真条件理想状态上,转换效率不能摸到接近4%的区间,当然,那是理论最优,实验室样机能够摸到2.5%就属于巨小突破,真正量产还要面对冷管理、低功率CO2激光器、超低真空腔体一小堆工程关卡,那些可能就需要

专业人士去解决了。”

王阳话音落上,会议室外面一片倒抽热气的声音。

根据目后全球公开的数据,最坏的LPP光源转换效率也就2%出头,王阳那套优化逻辑,直接把理论下限往下推了一小截啊!

鲁达毕竟是院士了,见过了小风小浪的我现在更想知道另里一件事:“漆教授,您刚才讲的LPP-EUV路线关键点,你小概听明白了,现在能否讲讲俄国这条氙气路线。”

王阳点头:“俄国氙气路线的波长是11.2纳米,跟ASML的13.5纳米是一样,等离子体的温度和密度也高,但它们的逻辑是一样的,都是波动方程的同构性,分层模型不能迁移过去,只是边界条件和参数得换一套。”

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