第516章 幾個棘手的問題

  第516章 幾個棘手的問題

  2019年， 1月14日。

  許青舟正在家裡搞著模型擼著貓，卡森的電話就打過來了。

  7號那天，新的一組樣品性能直線下降，卡森不信邪，於是連續做了6組樣品，最終得出結果：行不通。

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  6組實驗，24份樣品全部報廢。

  許青舟開車到實驗室，準備現場看看，剛把腿邁進實驗室，卡森就匯報情況。

  「24份樣品中，只有D04在磁場強度10T時，Jc能達到1×10 A/cm，臨界電流密度的磁場依賴性不足，機械穩定性與耐久性同樣難以到理論水平。」

  「也就是說，我們最好的成果依舊停留在8天前，一旦按照計劃調整ALD前驅體脈衝比例，性能非但沒有向商業級進攻，反而掉了許多，各種問題接踵而至。」

  許青舟盯著電腦裡邊的數據，隨後又拿起一側紙質的X射線衍射圖和透射電鏡（TEM）顯示圖。

  【製備批次1

  Tc (K)——2± 8——波動超標】

  彎曲循環（10次， r=1 mm）過後，薄膜出現開裂現象。

  「而且，臨界溫度的工藝敏感性同樣過高問題一大堆。」

  許青舟眯著眼，筆尖輕點，大腦飛速運轉。

  通俗點講，就宛如在吹一個氣球，許青舟的模型顯示，或者理論上講，還能往氣球裡邊繼續注入空氣，可現在的情況是，氣球提前達到了最大的膨脹閾值。

  稍微注入空氣就「砰」地炸了。

  最容易搞定的就是工藝敏感性問題，調整前驅體動態反饋控制系統，檢測前驅體脈衝比例波動就行。

  磁場依賴性不足和和機械穩定性問題，才是需要啃下來的硬骨頭。

  因為晶界弱連接效應顯著這部分內容似乎無解。

  卡森把椅子拉過來，坐在許青舟的一側，汩汩地灌了幾口水，說：「以數據來看，根據以前的參數，工業級超導薄膜就是我們的極限。」

  「不，這並不是我們的極限。」

  作為天天泡實驗室的人，許青舟對於這種實驗不理想的情況司空見慣，此刻毫無波瀾。

  他視線落到樣品的結構圖上，機械穩定性與耐久性不足

  也許能從石墨烯的性能入手。

  石墨烯和NbSn界面結合能低，小於1 J/m，導致抗應力和輻照能力弱。

  許青舟思索片刻，就直接說道：「卡森先生，關於機械穩定性與耐久性不足，你說我們設計一個過渡層怎麼樣？」

  界面的梯度設計，他以前在實驗中經常用到的一種辦法。

  這就是經驗的重要性，甚至能說，積累經驗比實驗本身更重要。

  「過渡層？」卡森愣了愣。

  「沒錯。」

  許青舟轉動手裡的簽字筆，進一步解釋：「就像在增加的螺絲墊片，可以增大接觸面積，減小壓力，還能提供摩擦力和阻尼效果，減少因振動或外力導致的機械穩定性破壞。」

  「噢，教授，超級棒的想法！」

  卡森眼前一亮，覺得大有可為，但很快又遲疑道：「不過，這個『墊片』我們要用什麼材料？」

  「WS，NbC，以及NbSn，你們試試這三種材料。」

  WS的層狀晶體結構與藍寶石基底存在特定晶面外延關係，NbC在高溫下化學惰性，可阻止WS與NbSn之間的元素互擴散，而NbSn是目前已知臨界溫度最高的A15超導體。

  這三個是目前許青舟能想到的材料。

  他繼續說道：「如果這三種材料不行的話，你自己再看看其他，本質上是通過晶格匹配、熱膨脹梯度、化學穩定性和工藝兼容性進行多維度優化。」

  卡森點點頭，沒有任何意見，跟著許青舟做了幾個月實驗，他發現許青舟90%的決定都是正確的，並且能學到非常多的知識。

  原來天才是這麼可怕的。

  許青舟說道：「其他問題交給我。」

  「好。」

  卡森招呼孫思敏和馬爾斯去取材料，而他則是坐下設計該怎麼做過渡層。

  安排好任務，許青舟視線落到表徵測試的數據上，機械性問題交給卡森他們了，應該沒問題，臨界電流密度的磁場依賴性不足，這才是相當麻煩的事情。

  簡單來說，就是電流在超導薄膜速度降低。

  晶界處超導相干性斷裂，形成電阻性區域，高場下成為電流瓶頸，晶界就像高速公路上的老舊收費站，一系列問題，車道狹窄（晶界原子排列混亂），收費員效率低下（晶界電阻高）。車流（電流）在這裡被迫減速甚至停滯，成為整個路網的瓶頸。

  想解決這個問題，就得讓超導薄膜的「交通系統」從混亂無序躍遷為高效智慧網絡，最終實現高磁場下電流暢通無阻，也就是Jc達標。

  相當棘手，最起碼，他們現在的手段不行，需要另想辦法。

  許青舟有些頭大，只能感嘆果然沒那麼容易。

  想了想，他乾脆收拾東西去圖書館。

  問題一大堆，就比如根據資料庫的統計，目前規模化製備的缺陷率仍然過高，廢品率大於40%。

  當然，這個不著急，能再往後拖一拖，等後續樣品的性能穩定下來，再慢慢地疊代，修補缺陷。

  現在如何構建流暢的交通系統才是大事。

  不過，在路口處，許青舟乾脆拐了個彎，準備先去數學系蹭杯免費的咖啡喝。

  辦公室還是只有霍爾恩一個人。

  「下午好。」

  許青舟點了杯拿鐵，就坐下和霍爾恩聊天，才知道他們的項目進度還不錯，再有半年就可以結題。

  課題的事情說完了，霍爾恩把做好的咖啡端過來，好奇地問：「虛，你有研究超對稱ζ函數嗎？」

  「沒。」

  許青舟搖頭，無奈地說：「物理實驗已經夠讓我頭疼的了，沒時間再研究其它內容。」

  「嘖嘖，你知道嗎，數學界相當多的數學家在研究你的超對稱理論。但是，你這位提出者居然在做別的研究。」

  霍爾恩一陣感慨，難怪數學界都稱許青舟和黎曼一樣，各地數學界留下了魚鉤。

  明明是數學家，卻總是惦記著無關的物理。

  （還有更新耶）