第1247章 第一塊『光子時空晶體』材料(2/2)
「相應地,可以得到一個量子化的Hall電導」
看著黑板上出現的一行行算式,站在實驗室里的研究員們都是一頭霧水,不太明白他到底想幹什麼。
盯著黑板上的公式看了好一會也沒弄懂的龐天皺著眉頭用手肘捅了捅一旁的童聖福,小聲的開口問道。
「這是什麼?」
童聖福也有點兒摸不著頭腦,不過深入研究過計算材料學的他還是看出來了一些什麼,開口回道:
「應該是通過計算材料學來研究和如何製備能夠刻蝕時空間隙的光子晶體材料,但這裡面又涉及到了一些其他的元素,我不太明白這些是幹什麼的。」
更關鍵的是,他不清楚徐川到底是怎麼做到的?
計算材料學理論上的確可以模擬出光子時空晶體材料的結構,但它並不是萬能的。尤其是在深入涉及到能夠改變光波傳播物理規律的時空間隙上,這可是從未有人抵達過的領域。
實驗室中,徐川手中的記號筆依舊不斷地在黑板上書寫著,很快相關的算式與對應的材料名稱就鋪滿了整面黑板。
過了一會兒,當最後一個字符落到黑板的另一面時,就站在徐川身後的童聖福教授終於忍不住開口詢問道。
「徐院士這是什麼?」
徐川笑了笑,用輕鬆的語氣開口回道:「從凝聚態物理的角度出發,對光子時空晶體材料中的時空間隙應該具備的屬性進行計算。再利用計算材料學來模擬計算製備這樣的材料需要使用到那些材料和方法。」
聞言,童聖福當場就愣在了那裡,盯著黑板上那幾乎鋪滿了正反兩面的數學公式和字符,眼神中寫滿了不敢置信的神色。
儘管他並不會懷疑眼前這位的能力。
只是
眼前的這一切已經有些顛覆了他對於計算材料學,乃至材料學這門學科的理解。
而且,如果他沒記錯的話,距離上一次徐川說要回去通過計算材料學研究一下光子時空晶體材料到現在,時間也才過去了不到一周吧?
一周的時間,就搞定這個難題了?
這怎麼可能!?
深吸了口氣,童聖福咽了口唾沫,看向徐川忍不住開口問道:「我看您剛剛寫的材料主體是碳元素,但為什麼裡面要摻雜三價釹離子?而且這個碳矽-空位色心又是做什麼的?這些元素離子摻雜進碳裡面,最終又該怎麼穩定下來?」
一連串數個問題從他的口中拋出,事實上有這些疑惑的並不僅僅是他一個人,實驗室中的其他幾名研究員也眼巴巴的看著徐川等待著他的解釋。
站在黑板前,徐川輕輕的笑了笑,指著桌上的硬碟開口道:「相關的理論和計算過程我已經帶過來了,你們可以先看看研究一下。」
略微停頓了一下,他接著道:「另外幫我準備一份分散相尺度小於30納米的納米碳材料、一份三價釹離子、一份高純度碳化矽晶體以及CVD爐、聚焦氦離子束注入設備這些東西。」
「我先去換實驗服。」
當徐川換好實驗服過來的時候,除了他要的材料和設備已經準備好了外,幾名晶體結構實驗室的研究員,包括童聖福這個主任全都一動沒動仿佛沒有自己的工作一樣在這裡等待著。
「材料準備好了嗎?你們聚在這裡幹啥?」
實驗室中,一群人你看看我我看看你,最終還是童聖福教授靦腆著臉開口道:「那個,徐院士,我們能在實驗的過程中給您打個下手嗎?」
站在這位童主任的後面,其他幾名研究員瘋狂的點著頭。
我們只是想給你打個下手。
聞言,徐川一愣,哭笑不得看了一眼幾人,知道了他們的心思。
確實,在面對光子時空晶體這種可以說是打破現有材料學研究基礎理論的『新材料』面前,如果是他他也會厚著臉皮呆著這裡見證一下。
「行吧,你們想留下來就留下來吧。」
徐川搖搖頭,沒太在意,從實驗桌上拾起準備好的材料開始進行實驗。
不過童教授說的也沒什麼問題,實驗的過程中他也的確需要一兩人幫忙打個下手。
將納米碳材料通過原子循環技術製備成合適的異形金剛石基底,利用去離子水進行超聲清洗,去除表面污染物後再用氮氣吹乾。
塗膠、曝光、反應離子進行第一次的刻蝕
通過電子束蒸發和剝離技術在指定區域製作納米電極,確保電極與調製單元良好接觸且不影響光學性能的同時利用聚焦氦離子束注入設備將碳化矽離子材料侵入金剛石襯底中
即便是通過計算材料學完成了製備光子時空晶體材料的一系列流程與操作要求,要想在實驗室中將這些步驟完全復刻出來也不是一件簡單的事情。
在報廢掉了不知道多少異形金剛石基底後,這場持續了數個小時的實驗終於迎來了第一塊進行最後使用雙色光場構建時空間隙與周期性重複拓撲紋理的材料。
將這塊好不容易得到的材料送入了遠場晶格設備中,帶著口罩和透明眼罩的徐川終於長舒了口氣。
剩下的最後一步與封裝交給自動化設備就行,如果不出意外的話,在70分鐘後,他將得到第一塊光子時空晶體材料!
一個小時多的等待時間對於早已經持續了好幾個小時的實驗來說也算不上多麼的漫長。
終於,在『叮』的一聲細響後,遠場晶格設備停止了運行。
安置在基座上的異形金剛石基底此刻已然演變成了真正的『光子時空晶體』。
那構建在材料內部時空間隙與周期性重複拓撲紋理此刻正散射著實驗室中柔和且明亮的燈光。
猶如鑽石一般璀璨。
如果真要說,從構成它的元素上而言,這枚光子時空晶體和鑽石其實並沒有太大的區別。
但即便是用全世界的鑽石來買它,徐川也不會賣!
因為它是人類文明開啟材料學『新世界』的基石,其價值已經無法用普通的金錢來形容了。