第135章 戰術喝茶
第135章 戰術喝茶
不過徐瑞還是依然表現得比較平靜，他知道這項實驗並不是那麼容易就可以攻克的，做好了繼續迎接新挑戰的準備。
不出徐瑞預料的是，在RHEED振盪維持了一小段時間之後，又很快出現了衰減的情況。
與此同時，圖像上也出現了一些斑點，並沒有呈現出理想中的清晰圖像。
這表明薄膜表面的粗糙度正在增加，這次的實驗無疑無疑又是以失敗告終了。
儘管如此，大家的情緒並沒有多麼的失落，畢竟失敗在科研中是非常正常的情況。
只要每一次的改進都能讓實驗現象得到優化，他們終究會不斷的向成功邁進。
這一回，王峻沒有再保持沉默，說出了自己的一些看法。
「我覺得，出現這種情況的主要原因，應該在於Bi和Sb的分凝係數不同，從而導致均勻性的控制非常困難。」
這段時間的實驗室生活，讓王峻的科研水平有了很大的提升，甚至已經超過很多物理系大三大四的學生了。
王峻的想法也得到了雷晨的贊同，「我也覺得是這個原因，這個三元體系的合成確實太困難了。」
徐瑞倒也沒有否認他們的分析，只是他還在思考著一些更深入的東西，以及相應的解決方法。
認真觀察著屏幕上衰減的振盪曲線，徐瑞的突然開口說道：「或許————我們可以考慮引入一個溫度漸變程序。」
見徐瑞突然發言，雷晨和王峻都下意識的看向徐瑞。
「徐瑞，你說的溫度漸變程序，具體指的是什麼呢？」
徐瑞也知道自己的表達有些含糊，隨後便解釋了起來。
「你們看之前的振盪曲線，仔細觀察的話可以發現，在前兩次的實驗中，我們忽略了暫態過程。在恆溫生長模式下，Bi和Sb原子在初始成核時，是無法實現同步吸附的————」
順著徐瑞所指的地方看去，雷晨和王峻也都注意到了徐瑞所說的是什麼意思，集中精力思考了起來。
「我的應對方法是，在沉積開始時，將襯底溫度先升至280℃。這樣的話，可以增強吸附原子的遷移能力，確保形成均勻的成核中心。
「等到物質生長穩定之後，再緩慢的將溫度降低至265℃，從而保持層狀的生長模式————」
仔細思考了一會兒之後，王峻率先回答道：「我好像明白了，徐瑞你的意思是，將生長過程從原來靜態的平衡圖，優化成為一個動態、非平衡態的熱學路徑，沒錯吧？」
「沒錯，這是我們之前都沒有考慮過的一個細節，或許這就是造成實驗失敗的主要原因之一。」
見徐瑞肯定了自己的理解，王峻微微點了點頭，心裡卻依然對徐瑞感到驚嘆不已。
即使他大概明白了徐瑞的想法，但他現在依然很難想通，徐瑞到底是怎麼把各項條件確定得如此精細的。
這也只能說明，徐瑞對物理實驗的把控一種達到了極高的水準，計算能力更是超出了普通人能夠理解的程度。
雷晨對此也是暗暗讚嘆，想要如此快速的確定優化方案，需要深厚的相圖和表面物理功底。
即使在實驗室那些老師的身上，雷晨也從來沒有見過類似的能力。
確定了改進後的實驗方案，三人對第三次的實驗進行起了準備。
而這個時候，袁志峰也來到了實驗室。
袁志峰對徐瑞這次的課題非常的重視，在處理完了其他比較重要的工作之後，很快便趕了過來。
上一次的課題，袁志峰雖然名義上是徐瑞的指導老師，但實際上也沒有為徐瑞提供特別大的幫助。
這一次，他可不想再像上一次那樣沒有什麼存在感了，而是希望為課題貢獻一些實質性的作用。
「袁老師。」
「嗯，沒事，我就過來看看，你們繼續做實驗進行。」
見到徐瑞他們正在實驗室里忙碌，袁志峰也不想打擾到他們，便先大概查看了一下他們的實驗數據。
看到了前兩次的實驗圖像，袁志峰能夠看出前面的實驗並不算順利，不過也並沒有感到太大的意外。
他認真的分析著前兩次實驗中呈現出來的一些問題，試圖利用自己豐富的經驗，找到一些可以進行優化的地方。
分析了一會兒之後，袁志峰已經意識到了一些問題所在。
「問題出在恆溫生長的模式。如果生長過程可以調整成為動態的話，實驗效果一定可以更好一些。」
袁志峰很快便和徐瑞想到了同一個方向，只是他並沒有像徐瑞那樣，馬上確定具體的實驗條件，而是想著先對溫度條件進行分組，觀察各個實驗組的實際表現，再去從中尋找更合適的實驗條件。
這也是非常正常的實驗思路，畢竟在實驗的過程中，最優的實驗條件就是需要不斷去探索的，不太可能真的都能提前去計算出來。
袁志峰打算等徐瑞他們做完這一次的實驗，就把自己的想法跟他們聊一聊。
正好這個時候，徐瑞三人已經開始了新一次的薄膜生長實驗，袁志峰也來到了屏幕前，準備觀看一下這次的圖像。
只見徐瑞親自將計算好的溫度—時間曲線輸入到了控制系統之中，按下了實驗開始的按鈕。
一開始的時候，RHEED圖像先是輕微的抖動了起來，並沒有形成什麼非常明顯的趨勢。
對於這樣的場景，雷晨和王峻心裡都是有些緊張，有些擔心這一次的實驗會再次以失敗告終。
就連徐瑞也同樣沒有太過充足的信心，畢竟他自己也只是在「摸著石頭過河」，不敢確定自己的方案是否完全正確。
袁志峰倒是表現得較為平靜，在這些年的科研生涯中，他經歷過太多次的實驗失敗了，對此早就感到習以為常。
他雲淡風輕的喝著保溫杯里的茶葉，等待實驗結束之後，再好好的給這些年輕人指導上一番。
而就在這個時候，只見屏幕上的圖像，突然出現了全新的變化。
在輕微抖動了一小段之後，整條圖像似乎經歷了蛻變一樣，很快變得清晰、
銳利了起來。
它看起來就像是身體非常健康的人測量出來的心電圖一樣，信號非常有力而又穩定，與之前雜亂的圖像完全不同。
這其中的每一個振盪周期，都代表著一個完美的單晶薄膜成功的生長了出來。
看到這樣的場景，正在喝茶的袁志峰不禁被嗆了一下，但卻還是一邊忍著咳嗽，一便一臉難以置信的看著屏幕上的圖像。
徐瑞、雷晨、王峻三人卻都顯得非常開心，這一次的實驗無疑取得了非常巨大的突破，第一次製備出了令他們滿意的單晶薄膜。
數著圖像中的振盪周期次數，雷晨興奮的說道：「現在振盪已經持續超過50個周期了，表面的平整度應該達到亞納米級別了！」
直到振盪信號逐漸衰弱了下來，徐瑞這才結束了這一次的實驗。
嚴格的說，這第三次的實驗並談不上非常的完美，仍然還有很多可以提升的空間。
但僅僅依靠三次的嘗試，就能夠將實驗優化到現在的程度，這無疑已經是非常難能可貴的事情了。
做完了這一次的實驗，徐瑞也沒有再急著繼續新的實驗，將目光轉向袁志峰。
「袁老師，您再給我們指點一下吧，我們現在的實驗還有哪些問題。」
徐瑞此時的態度的確是非常虛心的，袁志峰好不容易能夠親自過來一趟，自己自然不會錯過這個寶貴的機會。
雷晨和王峻聞言也都看向了袁志峰，期待他能夠提出一些不同的見解。
被他們三人這樣注視，袁志峰心裡卻有些尷尬。
他平時自然不會擔心學生提出問題，反而非常鼓勵這種虛心請教的態度。
只是這一次，他想到的方案好像並沒有徐瑞的方案好，要是這個時候再說出自己的想法，豈不是顯得自己不如徐瑞了？
尷尬之中，袁志峰也沒有馬上回答，而是故作鎮定的又喝了一口茶，暫時緩解一下眼前的局面。
緩慢將口中的茶水咽下去，袁志峰這才開口說道：「徐瑞，我看第三次的實驗，要比前兩次的實驗效果好出很多，你們具體都做了哪些調整呢？」
既然沒法給出什麼更好的指點，袁志峰便更換了思路，轉而向徐瑞詢問了起來。
「袁老師，第一次的實驗，我們晶體生長速率與襯底溫度不匹配，而且硒的粘附係數可能被高估了，就調整了硒爐溫度，降低硒束流等效壓力，將襯底問題提高了15℃。
「第二次的實驗，我們注意到恆溫生長模式是存在問題的，便引入了一個溫度漸變程序，將生長過程優化成為動態的熱力學路徑————」
聽著徐瑞的講述，袁志峰在感到認可的同時，心裡同樣也有些意外。
從實驗思路上來講，徐瑞跟袁志峰的想法是比較接近的，大方向都沒有什麼區別。
只是徐瑞的方案要更加具體一些，甚至跳過了很多尋找最優實驗條件的步驟，直接找到了比較適合的實驗條件。
不過徐瑞還是依然表現得比較平靜，他知道這項實驗並不是那麼容易就可以攻克的，做好了繼續迎接新挑戰的準備。
不出徐瑞預料的是，在RHEED振盪維持了一小段時間之後，又很快出現了衰減的情況。
與此同時，圖像上也出現了一些斑點，並沒有呈現出理想中的清晰圖像。
這表明薄膜表面的粗糙度正在增加，這次的實驗無疑無疑又是以失敗告終了。
儘管如此，大家的情緒並沒有多麼的失落，畢竟失敗在科研中是非常正常的情況。
只要每一次的改進都能讓實驗現象得到優化，他們終究會不斷的向成功邁進。
這一回，王峻沒有再保持沉默，說出了自己的一些看法。
「我覺得，出現這種情況的主要原因，應該在於Bi和Sb的分凝係數不同，從而導致均勻性的控制非常困難。」
這段時間的實驗室生活，讓王峻的科研水平有了很大的提升，甚至已經超過很多物理系大三大四的學生了。
王峻的想法也得到了雷晨的贊同，「我也覺得是這個原因，這個三元體系的合成確實太困難了。」
徐瑞倒也沒有否認他們的分析，只是他還在思考著一些更深入的東西，以及相應的解決方法。
認真觀察著屏幕上衰減的振盪曲線，徐瑞的突然開口說道：「或許————我們可以考慮引入一個溫度漸變程序。」
見徐瑞突然發言，雷晨和王峻都下意識的看向徐瑞。
「徐瑞，你說的溫度漸變程序，具體指的是什麼呢？」
徐瑞也知道自己的表達有些含糊，隨後便解釋了起來。
「你們看之前的振盪曲線，仔細觀察的話可以發現，在前兩次的實驗中，我們忽略了暫態過程。在恆溫生長模式下，Bi和Sb原子在初始成核時，是無法實現同步吸附的————」
順著徐瑞所指的地方看去，雷晨和王峻也都注意到了徐瑞所說的是什麼意思，集中精力思考了起來。
「我的應對方法是，在沉積開始時，將襯底溫度先升至280℃。這樣的話，可以增強吸附原子的遷移能力，確保形成均勻的成核中心。
「等到物質生長穩定之後，再緩慢的將溫度降低至265℃，從而保持層狀的生長模式————」
仔細思考了一會兒之後，王峻率先回答道：「我好像明白了，徐瑞你的意思是，將生長過程從原來靜態的平衡圖，優化成為一個動態、非平衡態的熱學路徑，沒錯吧？」
「沒錯，這是我們之前都沒有考慮過的一個細節，或許這就是造成實驗失敗的主要原因之一。」
見徐瑞肯定了自己的理解，王峻微微點了點頭，心裡卻依然對徐瑞感到驚嘆不已。
即使他大概明白了徐瑞的想法，但他現在依然很難想通，徐瑞到底是怎麼把各項條件確定得如此精細的。
這也只能說明，徐瑞對物理實驗的把控一種達到了極高的水準，計算能力更是超出了普通人能夠理解的程度。
雷晨對此也是暗暗讚嘆，想要如此快速的確定優化方案，需要深厚的相圖和表面物理功底。
即使在實驗室那些老師的身上，雷晨也從來沒有見過類似的能力。
確定了改進後的實驗方案，三人對第三次的實驗進行起了準備。
而這個時候，袁志峰也來到了實驗室。
袁志峰對徐瑞這次的課題非常的重視，在處理完了其他比較重要的工作之後，很快便趕了過來。
上一次的課題，袁志峰雖然名義上是徐瑞的指導老師，但實際上也沒有為徐瑞提供特別大的幫助。
這一次，他可不想再像上一次那樣沒有什麼存在感了，而是希望為課題貢獻一些實質性的作用。
「袁老師。」
「嗯，沒事，我就過來看看，你們繼續做實驗進行。」
見到徐瑞他們正在實驗室里忙碌，袁志峰也不想打擾到他們，便先大概查看了一下他們的實驗數據。
看到了前兩次的實驗圖像，袁志峰能夠看出前面的實驗並不算順利，不過也並沒有感到太大的意外。
他認真的分析著前兩次實驗中呈現出來的一些問題，試圖利用自己豐富的經驗，找到一些可以進行優化的地方。
分析了一會兒之後，袁志峰已經意識到了一些問題所在。
「問題出在恆溫生長的模式。如果生長過程可以調整成為動態的話，實驗效果一定可以更好一些。」
袁志峰很快便和徐瑞想到了同一個方向，只是他並沒有像徐瑞那樣，馬上確定具體的實驗條件，而是想著先對溫度條件進行分組，觀察各個實驗組的實際表現，再去從中尋找更合適的實驗條件。
這也是非常正常的實驗思路，畢竟在實驗的過程中，最優的實驗條件就是需要不斷去探索的，不太可能真的都能提前去計算出來。
袁志峰打算等徐瑞他們做完這一次的實驗，就把自己的想法跟他們聊一聊。
正好這個時候，徐瑞三人已經開始了新一次的薄膜生長實驗，袁志峰也來到了屏幕前，準備觀看一下這次的圖像。
只見徐瑞親自將計算好的溫度—時間曲線輸入到了控制系統之中，按下了實驗開始的按鈕。
一開始的時候，RHEED圖像先是輕微的抖動了起來，並沒有形成什麼非常明顯的趨勢。
對於這樣的場景，雷晨和王峻心裡都是有些緊張，有些擔心這一次的實驗會再次以失敗告終。
就連徐瑞也同樣沒有太過充足的信心，畢竟他自己也只是在「摸著石頭過河」，不敢確定自己的方案是否完全正確。
袁志峰倒是表現得較為平靜，在這些年的科研生涯中，他經歷過太多次的實驗失敗了，對此早就感到習以為常。
他雲淡風輕的喝著保溫杯里的茶葉，等待實驗結束之後，再好好的給這些年輕人指導上一番。
而就在這個時候，只見屏幕上的圖像，突然出現了全新的變化。
在輕微抖動了一小段之後，整條圖像似乎經歷了蛻變一樣，很快變得清晰、
銳利了起來。
它看起來就像是身體非常健康的人測量出來的心電圖一樣，信號非常有力而又穩定，與之前雜亂的圖像完全不同。
這其中的每一個振盪周期，都代表著一個完美的單晶薄膜成功的生長了出來。
看到這樣的場景，正在喝茶的袁志峰不禁被嗆了一下，但卻還是一邊忍著咳嗽，一便一臉難以置信的看著屏幕上的圖像。
徐瑞、雷晨、王峻三人卻都顯得非常開心，這一次的實驗無疑取得了非常巨大的突破，第一次製備出了令他們滿意的單晶薄膜。
數著圖像中的振盪周期次數，雷晨興奮的說道：「現在振盪已經持續超過50個周期了，表面的平整度應該達到亞納米級別了！」
直到振盪信號逐漸衰弱了下來，徐瑞這才結束了這一次的實驗。
嚴格的說，這第三次的實驗並談不上非常的完美，仍然還有很多可以提升的空間。
但僅僅依靠三次的嘗試，就能夠將實驗優化到現在的程度，這無疑已經是非常難能可貴的事情了。
做完了這一次的實驗，徐瑞也沒有再急著繼續新的實驗，將目光轉向袁志峰。
「袁老師，您再給我們指點一下吧，我們現在的實驗還有哪些問題。」
徐瑞此時的態度的確是非常虛心的，袁志峰好不容易能夠親自過來一趟，自己自然不會錯過這個寶貴的機會。
雷晨和王峻聞言也都看向了袁志峰，期待他能夠提出一些不同的見解。
被他們三人這樣注視，袁志峰心裡卻有些尷尬。
他平時自然不會擔心學生提出問題，反而非常鼓勵這種虛心請教的態度。
只是這一次，他想到的方案好像並沒有徐瑞的方案好，要是這個時候再說出自己的想法，豈不是顯得自己不如徐瑞了？
尷尬之中，袁志峰也沒有馬上回答，而是故作鎮定的又喝了一口茶，暫時緩解一下眼前的局面。
緩慢將口中的茶水咽下去，袁志峰這才開口說道：「徐瑞，我看第三次的實驗，要比前兩次的實驗效果好出很多，你們具體都做了哪些調整呢？」
既然沒法給出什麼更好的指點，袁志峰便更換了思路，轉而向徐瑞詢問了起來。
「袁老師，第一次的實驗，我們晶體生長速率與襯底溫度不匹配，而且硒的粘附係數可能被高估了，就調整了硒爐溫度，降低硒束流等效壓力，將襯底問題提高了15℃。
「第二次的實驗，我們注意到恆溫生長模式是存在問題的，便引入了一個溫度漸變程序，將生長過程優化成為動態的熱力學路徑————」
聽著徐瑞的講述，袁志峰在感到認可的同時，心裡同樣也有些意外。
從實驗思路上來講，徐瑞跟袁志峰的想法是比較接近的，大方向都沒有什麼區別。
只是徐瑞的方案要更加具體一些，甚至跳過了很多尋找最優實驗條件的步驟，直接找到了比較適合的實驗條件。