作者:胖胖的小橘
喬凡抱歉地看了李東一眼。
“李東學長,那我先走了,有空再聯繫。”
說完,轉身就跟上了那個年紀稍大的男生。
唐越在旁邊看了一眼,問道。
“認識?”
李東點了點頭。
“以前的學弟。”
“你這個學弟可不簡單啊。”
“侯召煥院士拿他當寶貝疙瘩呢。”
李東也肯定地說道。
“確實,喬凡很有天賦的,希望他以後能帶領咱們華夏年輕一代的學者,在聲學這個方向上,闖出一些名堂來吧。”
李東是認真的在誇喬凡,但是唐越卻聽得眉毛一挑。
“你特麼纔多大?你就說年輕一代?”
這個小插曲並沒有耽擱他倆太多的時間,很快兩人就來到了位於園區東北角的實驗室。
實驗室三樓,一間辦公室門口。
唐越敲了敲門。
裏面傳來一箇中年男人的聲音。
“請進。”
推開門,辦公室裏一個50多歲的男人正看着兩臺顯示器,其中一臺正在跑能帶結構計算的DFT仿真軟件。
另一臺則是密密麻麻的文獻。
唐越看着這個中年男人,問道。
“劉主任?老師呢?”
劉一明是陳先輝團隊在科學島這邊的負責人。
他看着唐越說道。
“陳院士剛走,說是去京城和薛院士那邊有什麼事要商量。”
然後他又看着李東說道。
“這就是李東教授吧?”
“不好意思,不好意思,陳院士之前是讓我去接您的,不過上午有個內部評審,我實在是走不開,才讓小唐去接你的。”
說着,他兩步走到李東面前,和李東握了個手。
然後又抱歉地說道。
“李東教授,我這邊還有組數據要趕着跑完,我先讓小唐帶你參觀一下吧。”
李東點了點頭說道。
“劉老師,您先忙您的,我這邊跟着唐教授四處看看就好。”
劉一鳴歉意的點了點頭,然後又朝着唐越說道。
“小唐,除了有保密協議的,其他的地方,你都可以帶李東教授去。”
唐越點了點頭,然後就和李東離開了辦公室。
“李東教授啊,我先帶你去看看PLD吧。”
PLD是脈衝激光沉積系統的簡稱。
這個系統主要是用於製作高質量超導薄膜的。
穿過走廊,很快兩人就來到一扇金屬門前。
唐越輸入了密碼,然後推開了金屬門。
一間200平米的大型實驗室,就出現在了李東眼前。
走進去,李東才發現這個實驗室的層高接近4米,頂部的通風設備,不比他在迤恋叵聦嶒炇铱吹降牟睢�
這個實驗室靠牆放着幾臺手套箱,透過玻璃還能看見裏面的惰性氣體攪動形的煙霧。
而正對着大門的一臺體積龐大的設備,就是PLD。
“李東教授,這就是脈衝激光沉積系統。”
“它會用一束高能脈衝激光轟擊材料表面,然後把裏面的原子以等離子體的形式濺射出來,這樣就能形成一層薄膜。”
他簡單的介紹了下PLD的工作原理後,又指了指PLD旁邊的一臺分子束外延設備和一套低溫物性測量平臺。
“這些就是我們這兩年做出來的一些材料。”
李東順着他手指的方向看去,這些平臺上都擺放着透明的樣品盒,每個盒子裏都裝着一小塊薄片狀的材料。
有一些黢黑,有一些則是暗金色的,還有幾塊灰撲撲的,跟旁邊那些精心製備的樣品比起來,顯得格格不入。
唐越此時已經拿起了一塊暗金色的薄片。
“這個材料是鈣鈦礦結構的稀土鎳酸鹽。”
“當初我們設計它的初衷,是想通過調控鎳的3d軌道電子佔據數,來逼近超導狀態。”
“理論上,如果我們能把電子構型調到接近銅基超導裏銅的3D9狀態,就可以誘導出類似超導的配對。”
說到這裏,唐越苦笑了一下。
“但結果……電子構型倒是調到位了,但晶格卻對不上。”
“所以超導配對通道始終沒能打開。”
“我們一年做了好幾十組樣品,電阻率最低的也沒有跌破0。”
李東接過暗金色的薄片看了看,問道。
“那你們還留着幹嘛呢?”
“因爲我們後來測它的電化學性能,發現它在鹼性環境下的析氧反應活性高得嚇人。”
“催化效率都快趕上商用銥氧化物催化劑了。”
“而且,它的成本很低。”
其實這種情況在超導研究中挺常見的。
超導材料對電子結構和晶格環境的要求是非常嚴苛的,絕大多數候選材料在篩選過程中都會被淘汰。
但被淘汰不代表它沒有價值。
因爲他們的電子填充方式可能恰好讓表面催化活性變得非常優異,或者又在熱電轉換或者氣敏傳感等其他領域,展現出意想不到的性能。
比如這塊鈣鈦礦型鎳酸鹽,它雖然沒能超導,但卻意外成了一種非常有前景的非貴金屬電催化材料。
此時唐月越又拿起了另外兩個樣品。
“這兩塊是摻雜了不同比例的鎳基材料。”
“其中一個摻了鍶,另一個摻了鋇。”
“但很可惜,它們也沒有進入超導態。”
“而且我們目前測下來,也沒發現它們有什麼其他特別突出的性能。”
他一邊把樣品放回架子上,一邊繼續說道。
“不過陳老師說,先留着,做材料就是這樣,10次嘗試,9次失敗。”
“但你不知道哪次失敗的樣品,過幾年說不定就能看出點新東西來。”
超導研究到材料這一步,和純理論已經是兩碼事了。
理論算出來的結構再漂亮,到了真實的製作過程當中……
可能襯底的應力、生長溫度的漂移、氧分壓的微小波動,都可能讓最終的產物和預期的完全不一樣。
這種靠海量試錯堆出來的研究範式,原本對習慣於用數學和邏輯推演的數學家來說,應該是很難忍受的。
但李東不一樣啊。
他現在眼睛在發光,這種不確定性太讓他着迷了,這就像你在喫巧克力豆時,不知道下一個是不是鼻屎味的。
此時,他的思維沙盤已經不知不覺地打開了。
而唐越還在繼續地給李東介紹,這一次,他拿起了另一個樣品。
“這個更有意思。”
“這塊材料,是我們去年底做的。”
“我們當時想把一種無限層鎳酸鹽做到薄膜上,前驅體用的是Nd0.8Sr0.2NiO3,然後通過還原脫氧變成無限層的NdNiO2結構。”
“這是最近幾年最熱門的超導體系之一。”
“2019年斯坦福那邊第一次在這種材料裏觀測到了超導電性,整個凝聚態物理界都炸了。”
“所以我們就想在這個基礎上,試一下不同稀土元素的替代效應。”
“用鑭替換部分釹,然後再調整鍶的濃度……”
“但最後都失敗了,我們沒能在環境壓力下觀測到穩定的超導轉變。”
“不過我們倒是發現了一個細節。”
“有兩組樣品,在低溫輸邷y量的時候,電阻率出現了一個非常奇怪的陡降。”
“溫度大概在65K附近,雖然它最後沒有歸零,但也停在了一個很低的殘餘電阻上。”
“老師懷疑它可能存在某種局部的超導漲落,但宏觀上還沒有形成完整的超導通路。”
就在唐越介紹的時候,一些詞語鑽就這麼鑽進了李東的耳朵。
65K、無限層結構、鎳的3D8電子構型、稀土鹼土共摻雜的配比……
這些信息碎片,隨即又通過李東的耳朵傳到了思維沙盤裏。
沙盤自動開始咿D。
它把所有的變量拆開,鎳的d軌道佔據數、稀土離子的半徑效應。
隨後,這些參數全部自由重組。
La3Ni2O7體系的雙鎳氧層堆疊、Nd0.8Sr0.2NiO2的無限層骨架、中間相的混合結構……
一種,兩種,三種……好幾組不同配比、不同層間耦合方式的材料方案,同時在沙盤裏成型了。
就在李東還沒有反應過來的時候,沙盤的裏浮現出了一行字。
【檢測到潛在合成路徑】
【基於邏輯:0.7,正在模擬電子結構與超導配對對稱性】
【合成材料:La3(Ni0.85Cu0.15)2O7?δ——層狀鈣鈦礦雙鎳氧層體系,Cu部分替位引入額外d軌道雜化,δ控制氧空位有序度】
【預估電子結構:Ni 3d_{x2-y2}軌道半滿,層間σ鍵合形成雙層費米麪,Cu摻雜誘導範霍夫奇點向費米能級遷移】
【超導配對通道:dx2-y2波,層間耦合增強】
【成功率:0.017%】
李東:???
第498章 華夏不講科學
李東傻傻地看着思維沙盤裏浮現出來的提示。
“成功率0.017%?”
“這他媽也太低了吧?”
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