通過對laalo3/srtio3異質界面、非晶合金z.2ti13.8cu12.5ni10be22.5、致熱相變金屬氧化物二氧化釩等凝聚態物質的實驗研究,楊定天採集了大量的實驗數據,交給沈奇構建理論體系。
楊定天以實驗室為家,除了回宿舍洗熱水澡,他吃喝拉撒睡都在沈奇數理研究中心搞定。
沈奇終於理解楊定天為啥要養貓,楊定天這個禁慾系實驗狂魔需要一種治癒系的小動物陪伴,否則太過孤單。
根據實驗室的數據,沈奇開始起草一篇綜述文章,他以laalo3/srtio3為例,認同異質界面高濃度、高遷移率的准二維電子氣q2deg的起源機制為極化災變。
極化災變理論不是沈奇提出的,但他以自己的方式驗證了極化災變理論對q2deg的理論支撐作用。
驗證完了又有何實際應用呢?
沈奇在綜述文章中寫到,新型氧化物材料或將投入到未來的電子器件研發、製造中,傳統電子行業或許會迎來新的變化,當然了,基於q2deg材料的商業化應用還需要進一步研究,這個領域具有廣闊的應用前景。
對於另一種氧化物二氧化釩(vo2)的研究,沈奇在一定的實驗數據及計算機模擬數據的基礎上,結合缺陷的拓撲和幾何性質經典理論體系,大膽創新提出一個新的推測,他暫且稱之為「具有多種晶相結構的化合物的無序-有序相變規則」。
vo2是典型的具有多種晶相結構的化合物,在341k即67.85攝氏度附近,vo2會發生由低溫絕緣體相到高溫金屬相的可逆轉變,同時伴隨光學、電學、磁學等性質的可逆突變。
這種獨特的性質使vo2在光電材料開關、智能玻璃、存儲介質材料、雷射防護等領域有著廣泛的應用前景。
類似vo2這種化合物的金屬-絕緣可逆相變一直是科學家們研究的熱點,但其相變機理至今未有定論。
沈奇通過研究發現,具有多種晶相結構的化合物的宏觀物理現象,由其微觀結構特徵決定,相變初期會形成大量有序的核心區域,相變過程中核心不斷生長導致相互接觸,反相疇相互交織是無序的。
經過嚴密的拓撲學分析,沈奇推測,形成超晶格是有序化的結果,有序化利於我們掌控金屬-絕緣可逆相變,它在理論上遵循一個一維晶格模型。
通過不厭其煩的數學物理計算,優化晶格動力學的計算方法,沈奇給出了這個模型的基本方程:
∫+∞-∞dux/dx/x-ζdζ=(1-v)b/2asin4πux/b
「累死了,太燒腦。」沈奇構思幾個月,招募了一個博士研究生沒日沒夜幫他做實驗,最終寫出了一篇五十幾頁的綜述文章。
這篇文章中一半以上的內容由各種實驗數據、圖表、圖片填充,一小半是理論分析和推測,結論性的內容就是最後的基本方程。
沈奇讓楊定天來到主任辦公室,一起欣賞他剛出爐的綜述文章。
楊定天抱著貓進來,看過沈奇的傑作之後,楊定天震驚了:「太牛了沈主任,區區500萬的經費,你硬是搗鼓出價值50億以上的研究成果。」
貓也震驚了:「喵!」
「定天啊,這也有你的功勞,我想說的是,這只是階段性研究成果,你的實驗還將繼續。這個無序-有序相變規則規則經我反覆驗證,僅能適用於部分氧化物和複雜氧化物,即便對象是結構類似的合金,它也不適用。」沈奇摸了摸貓的下巴,說到:「這貓又長肥了,看來我們中心的待遇不錯。」
「所以沈主任會發表這篇綜述文章?」楊定天問到。
沈奇轉化綜述文章為pdf格式,進入《物理評論快報》的投稿頁面:「發。」
「作者名單中還有我的名字?」楊定天的身子一抖,看得出來他內心的激動,在讀階段能成為prl論文的作者,很多博士研究生不敢想這種事情。
「文章是我寫的,實驗基本上是你做的,作者名單中必須有你的名字。我們這個973項目是一個系列,這篇綜述文章是系列中的一部分,隨著實驗的推進,後續我們還將發表
401章 傳授(三更求保底月票)