第880章 進入課題組
接下來幾天，趙陽幾乎是天天往薛其坤教授的實驗室里跑。
對於超導材料，趙陽比薛其坤還要更加上心。
沒辦法，這可是直接關係到自己的系統，關係到學科等級的提升，不上心不行啊！
薛其坤站在趙陽旁邊，手裡拿著一份剛列印出來的摻雜參數表，眉頭緊皺。
「這組數據你幫我看看，我這個方案把氧含量往下壓了，但電阻曲線在八十五K附近還是有波動，你看這裡。」
他把參數表遞過來，手指在表格上某一行的數據上指了指。
「這個波動幅度不大，但每次都出現在同一個溫度點。我換了三批樣品，波動位置一模一樣。」
趙陽接過表格，對著屏幕上同步拉出來的幾組電阻溫度曲線比對了一陣。他放大那個波動區域看了好一會兒，看了一會兒，趙陽沉吟了一下說道：「這裡不是氧含量的問題，是退火時間不夠。你之前的樣品在這個溫度段也出現過類似的波動，那次是延長退火時間解決的。這次摻雜濃度更高，退火時間應該相應拉長一些。你上次那批樣品的退火時間是多久？」
「四個小時。之前所有批次都是按四個小時退火來的。」
「這批濃度比之前那批高了將近一成，退火時間至少得拉到六個小時。不然晶格內部的應力釋放不完全，一到這個溫度段就會抖。你讓下面的人按新的參數再燒一爐試試。」
趙陽看著薛其坤教授說到。
薛其坤點了點頭，轉身朝旁邊等在操作台邊上的一個博士生交代了幾句，讓他把下一批預燒粉末的退火時間調整為六個小時，氧含量再壓低一些。那個博士生在本子上飛快地記了幾筆，然後匆匆往手套箱那邊走去。
「趙教授，你最近往我這跑得比我還勤。我早上八點到的時候王海的車已經停在樓下了，晚上十一點走的時候你那間臨時辦公室的燈還亮著。學校里的事都安排好了？你那幾個學生不會找你嗎？」
薛其坤笑了笑，看著趙陽說到。
「學校里的事有學生自己盯著。王虹和菲爾斯最近在做華林問題，卡在一個圍道收斂的問題上給我發了好幾封郵件，我昨天半夜回了他們一封。剩下的日常工作何昌言在管。我現在主要精力放在這邊。這個超導材料如果能穩定在液氮溫區以上，物理學界要翻天的。你我都清楚這意味著什麼。」
「上次我把你那套特殊鍵合框架套進超導材料的預燒環節之後，臨界溫度確實是往上走了。但越往上走越難，溫度越高超導態越不穩定，這個規律你也清楚。」
薛其坤走到白板前，拿起記號筆畫了一條簡化的超導能隙示意線，在大概八十K的位置打了個圈。
「之前卡在八十多K的時候，怎麼調整摻雜濃度都上不去。那段時間我幾乎天天失眠，躺在床上腦子裡全是電阻曲線。」
「那是因為摻雜濃度只能解決載流子濃度的問題，解決不了晶格結構本身對超導配對的限制，要想突破這個瓶頸，得從微觀結構入手。」
趙陽把隨身帶來的平板連上實驗室的投影屏，調出小新和超越量子計算機這段時間同步執行的計算結果。屏幕上彈出一組三維勢能曲面，幾個原本在操作台邊上忙碌的研究生看到這個畫面紛紛停下手裡的活圍了過來。
趙陽從桌上拿起一支雷射筆，紅色的光點在三維曲面上緩緩移動，最後停在某個鞍點附近。「根據目前的模型可以預設好更穩的預燒參數，超導相干態進入液氮溫區以後沒有出現之前常遇到的不穩特徵，調整的重點可能要往前推到銅氧鏈平面方向的上一個物理邊界。這個邊界之前的文獻里很少有人碰，因為它太窄了，稍有偏差就會把整個晶格結構帶偏。」
薛其坤盯著屏幕看了很久，他沉默了好一陣才開口：「你確定是這裡？這一帶我們之前跑過幾組測試，數據一直不太好看。」
「之前不太好看是因為預燒溫度偏高，把邊界本身的優勢給燒掉了。適當降低預燒溫度，配合更長的退火時間，這條路徑是能走通的，你先試著把預燒溫度壓到八百三十度以下，退火時間延長至六小時以上，按照我的計算數據，這樣出來的晶粒分布應該會更均勻。」
薛其坤聽完之後在白板上寫了幾行參數，每一個數字都反覆確認了兩遍，然後撕下那頁紙遞給旁邊的博士生。
「去把這組參數安排下去，粉末預燒溫度按八百二十五度來，退火時間六個半小時，氧含量再往下壓百分之零點三。樣品出來之後直接上低溫測試台。」
接下來幾天趙陽把所有能擠出來的時間都泡在了清華這間實驗室里。王虹又發了一封郵件，說她和菲爾斯用趙陽推薦的那個調和分析改良方案試了一下，圍道收斂的問題有了進展，但新方案在五次冪以上會出問題，問趙陽有沒有什麼建議。
趙陽在凌晨兩點多給才給他們回了消息，五次冪以上用何昌言之前整理的那個三角和引理試試，燕大那邊日常事務他暫時全推給了何昌言。
李將軍打了幾個電話過來問渦扇十五後續材料測試的時間安排，趙陽說再等幾天，最近幾天很關鍵。
溫度一點點往上摽。每提升一個K都需要反覆調整預燒溫度、退火時間、氧含量和摻雜濃度這一大堆變量。有一次接連燒了三批樣品，臨界溫度卡在八十幾K附近之後就不再往上走了，不管怎麼調參數都紋絲不動。薛其坤抱著胳膊在測試台前沉默了好一陣，測試室里的氣氛壓得幾個學生都不敢大聲說話。
「趙教授，是不是哪個步驟出了問題？會不會整個方向都走偏了？」薛其坤轉頭問趙陽。
趙陽盯著屏幕上那幾組數據看了好一會兒，然後讓操作員把這幾批樣品的XRD圖譜全部調出來逐張排開。他指著不同批次氧化峰的相對偏移量和峰寬，對薛其坤說問題應該在退火階段的氧流量控制上。管路里殘存一小截空氣，導致氧流量在退火中間出現波動，正好影響到了晶格邊界那個關鍵區域的構型。
「把氣路系統重新校準一遍，管路排空之後再走一輪純氧吹掃，退火階段每段時間的氧流量偏差控制在百分之零點一以內。」趙陽說。
操作員按趙陽說的把整個氣路系統從頭到尾清洗了一遍，管路連接口全部重新擰緊，純氧吹掃做了兩輪。下一批樣品出爐之後直接送入低溫測試台，負責盯著數據面板的研究生從探頭降溫開始就一動不動地守在屏幕前。
對於超導材料，趙陽比薛其坤還要更加上心。
沒辦法，這可是直接關係到自己的系統，關係到學科等級的提升，不上心不行啊！
薛其坤站在趙陽旁邊，手裡拿著一份剛列印出來的摻雜參數表，眉頭緊皺。
「這組數據你幫我看看，我這個方案把氧含量往下壓了，但電阻曲線在八十五K附近還是有波動，你看這裡。」
他把參數表遞過來，手指在表格上某一行的數據上指了指。
「這個波動幅度不大，但每次都出現在同一個溫度點。我換了三批樣品，波動位置一模一樣。」
趙陽接過表格，對著屏幕上同步拉出來的幾組電阻溫度曲線比對了一陣。他放大那個波動區域看了好一會兒，看了一會兒，趙陽沉吟了一下說道：「這裡不是氧含量的問題，是退火時間不夠。你之前的樣品在這個溫度段也出現過類似的波動，那次是延長退火時間解決的。這次摻雜濃度更高，退火時間應該相應拉長一些。你上次那批樣品的退火時間是多久？」
「四個小時。之前所有批次都是按四個小時退火來的。」
「這批濃度比之前那批高了將近一成，退火時間至少得拉到六個小時。不然晶格內部的應力釋放不完全，一到這個溫度段就會抖。你讓下面的人按新的參數再燒一爐試試。」
趙陽看著薛其坤教授說到。
薛其坤點了點頭，轉身朝旁邊等在操作台邊上的一個博士生交代了幾句，讓他把下一批預燒粉末的退火時間調整為六個小時，氧含量再壓低一些。那個博士生在本子上飛快地記了幾筆，然後匆匆往手套箱那邊走去。
「趙教授，你最近往我這跑得比我還勤。我早上八點到的時候王海的車已經停在樓下了，晚上十一點走的時候你那間臨時辦公室的燈還亮著。學校里的事都安排好了？你那幾個學生不會找你嗎？」
薛其坤笑了笑，看著趙陽說到。
「學校里的事有學生自己盯著。王虹和菲爾斯最近在做華林問題，卡在一個圍道收斂的問題上給我發了好幾封郵件，我昨天半夜回了他們一封。剩下的日常工作何昌言在管。我現在主要精力放在這邊。這個超導材料如果能穩定在液氮溫區以上，物理學界要翻天的。你我都清楚這意味著什麼。」
「上次我把你那套特殊鍵合框架套進超導材料的預燒環節之後，臨界溫度確實是往上走了。但越往上走越難，溫度越高超導態越不穩定，這個規律你也清楚。」
薛其坤走到白板前，拿起記號筆畫了一條簡化的超導能隙示意線，在大概八十K的位置打了個圈。
「之前卡在八十多K的時候，怎麼調整摻雜濃度都上不去。那段時間我幾乎天天失眠，躺在床上腦子裡全是電阻曲線。」
「那是因為摻雜濃度只能解決載流子濃度的問題，解決不了晶格結構本身對超導配對的限制，要想突破這個瓶頸，得從微觀結構入手。」
趙陽把隨身帶來的平板連上實驗室的投影屏，調出小新和超越量子計算機這段時間同步執行的計算結果。屏幕上彈出一組三維勢能曲面，幾個原本在操作台邊上忙碌的研究生看到這個畫面紛紛停下手裡的活圍了過來。
趙陽從桌上拿起一支雷射筆，紅色的光點在三維曲面上緩緩移動，最後停在某個鞍點附近。「根據目前的模型可以預設好更穩的預燒參數，超導相干態進入液氮溫區以後沒有出現之前常遇到的不穩特徵，調整的重點可能要往前推到銅氧鏈平面方向的上一個物理邊界。這個邊界之前的文獻里很少有人碰，因為它太窄了，稍有偏差就會把整個晶格結構帶偏。」
薛其坤盯著屏幕看了很久，他沉默了好一陣才開口：「你確定是這裡？這一帶我們之前跑過幾組測試，數據一直不太好看。」
「之前不太好看是因為預燒溫度偏高，把邊界本身的優勢給燒掉了。適當降低預燒溫度，配合更長的退火時間，這條路徑是能走通的，你先試著把預燒溫度壓到八百三十度以下，退火時間延長至六小時以上，按照我的計算數據，這樣出來的晶粒分布應該會更均勻。」
薛其坤聽完之後在白板上寫了幾行參數，每一個數字都反覆確認了兩遍，然後撕下那頁紙遞給旁邊的博士生。
「去把這組參數安排下去，粉末預燒溫度按八百二十五度來，退火時間六個半小時，氧含量再往下壓百分之零點三。樣品出來之後直接上低溫測試台。」
接下來幾天趙陽把所有能擠出來的時間都泡在了清華這間實驗室里。王虹又發了一封郵件，說她和菲爾斯用趙陽推薦的那個調和分析改良方案試了一下，圍道收斂的問題有了進展，但新方案在五次冪以上會出問題，問趙陽有沒有什麼建議。
趙陽在凌晨兩點多給才給他們回了消息，五次冪以上用何昌言之前整理的那個三角和引理試試，燕大那邊日常事務他暫時全推給了何昌言。
李將軍打了幾個電話過來問渦扇十五後續材料測試的時間安排，趙陽說再等幾天，最近幾天很關鍵。
溫度一點點往上摽。每提升一個K都需要反覆調整預燒溫度、退火時間、氧含量和摻雜濃度這一大堆變量。有一次接連燒了三批樣品，臨界溫度卡在八十幾K附近之後就不再往上走了，不管怎麼調參數都紋絲不動。薛其坤抱著胳膊在測試台前沉默了好一陣，測試室里的氣氛壓得幾個學生都不敢大聲說話。
「趙教授，是不是哪個步驟出了問題？會不會整個方向都走偏了？」薛其坤轉頭問趙陽。
趙陽盯著屏幕上那幾組數據看了好一會兒，然後讓操作員把這幾批樣品的XRD圖譜全部調出來逐張排開。他指著不同批次氧化峰的相對偏移量和峰寬，對薛其坤說問題應該在退火階段的氧流量控制上。管路里殘存一小截空氣，導致氧流量在退火中間出現波動，正好影響到了晶格邊界那個關鍵區域的構型。
「把氣路系統重新校準一遍，管路排空之後再走一輪純氧吹掃，退火階段每段時間的氧流量偏差控制在百分之零點一以內。」趙陽說。
操作員按趙陽說的把整個氣路系統從頭到尾清洗了一遍，管路連接口全部重新擰緊，純氧吹掃做了兩輪。下一批樣品出爐之後直接送入低溫測試台，負責盯著數據面板的研究生從探頭降溫開始就一動不動地守在屏幕前。