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401章 傳授

  通過對LaAlO3/SrTiO3異質界面、非晶合金Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5、致熱相變金屬氧化物二氧化釩等凝聚態物質的實驗研究,楊定天采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。

  沈奇終于理解楊定天為啥要養貓,楊定天這個禁欲系實驗狂魔需要一種治愈系的小動物陪伴,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、高遷移率的準二維電子氣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、制造中,傳統電子行業或許會迎來新的變化,當然了,基于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。

  對于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、激光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,由其微觀結構特征決定,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,有序化利于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:

  “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后的基本方程。

  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,看過沈奇的杰作之后,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復驗證,僅能適用于部分氧化物和復雜氧化物,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,后續我們還將發表續集、番外。因為你剛來嘛,所以這個系列的開篇文章由我主筆,我希望你能盡快成長,后面的續集、番外將由你來主筆,我負責審核。”沈奇完成了綜述文章的投稿后,將PDF文件轉發到楊定天的郵箱。

  完事沈奇又將一些草稿紙手稿交給楊定天:“PDF是結果的呈現,這些手稿代表思考過程,你拿回去研究一下,有不懂的地方可以問我。”

  沈奇帶博士生有他的一套方法,不能把博士生當做打工仔、實驗狗,傳授經驗和知識是最重要的。

  楊定天接過手稿如獲至寶,他也提出了一個建議:“我們之前的實驗,主要是為理論構建提供數據支撐。那么現在已經有初步理論了,接下來我們的實驗是否以應用研究為主?打個比方,基于沈主任的無序有序相變規則,我們通過實驗得到二氧化釩可逆相變的商業化應用數據,它可以應用在建筑、電子、汽車、高新產業乃至軍工等諸多行業。這玩意就是專利啊,應用越廣、價值越高,它就越值錢。”

  “道理我懂,但你認為就憑區區500萬,這么幾臺基礎設備,咱們兩條槍,就能完成商業化研發?當然了,初期我們可以通過產學研合作的方式,尋找一些財力雄厚的合作伙伴,后期我們中心發展壯大了,可以單干。但我們再怎么單干,也不會直接面對市場,市場競爭是企業的職責,高校和科研機構負責技術支持。記住,我們是科研人員,不是商人。”沈奇有他的規劃,他培養的是科學家,不是商界精英。

  楊定天回到實驗室繼續做實驗,并消化吸收沈奇傳授的理論知識。

  沈奇推導出無序有序相變規則,及一維晶格模型基本數學物理方程,消耗了不少內力,他需要放松放松,然后投入下一階段的研究工作。()

大熊貓文學    我只想當一個安靜的學霸