第五百一十六章 几个棘手的问题

(小说屋 www.xiaoshuoge.info)    2019年， 1月14日。

    许青舟正在家里搞着模型撸着猫，卡森的电话就打过来了。

    7号那天，新的一组样品性能直线下降，卡森不信邪，于是连续做了6组样品，最终得出结果：行不通。

    6组实验，24份样品全部报废。

    许青舟开车到实验室，准备现场看看，刚把腿迈进实验室，卡森就汇报情况。

    “24份样品中，只有D04在磁场强度10T时，Jc能达到1×10 A/cm，临界电流密度的磁场依赖性不足，机械稳定性与耐久性同样难以到理论水平。”

    “也就是说，我们最好的成果依旧停留在8天前，一旦按照计划调整ALD前驱体脉冲比例，性能非但没有向商业级进攻，反而掉了许多，各种问题接踵而至。”

    许青舟盯着电脑里边的数据，随后又拿起一侧纸质的X射线衍射图和透射电镜（TEM）显示图。

    【制备批次1

    Tc (K)——18.2± 0.8——波动超标.】

    弯曲循环（10次， r=1 mm）过后，薄膜出现开裂现象。

    “而且，临界温度的工艺敏感性同样过高.问题一大堆。”

    许青舟眯着眼，笔尖轻点，大脑飞速运转。

    通俗点讲，就宛如在吹一个气球，许青舟的模型显示，或者理论上讲，还能往气球里边继续注入空气，可现在的情况是，气球提前达到了最大的膨胀阈值。

    稍微注入空气就“砰”地炸了。

    最容易搞定的就是工艺敏感性问题，调整前驱体动态反馈控制系统，检测前驱体脉冲比例波动就行。

    磁场依赖性不足和和机械稳定性问题，才是需要啃下来的硬骨头。

    因为晶界弱连接效应显著.这部分内容似乎无解。

    卡森把椅子拉过来，坐在许青舟的一侧，汩汩地灌了几口水，说：“以数据来看，根据以前的参数，工业级超导薄膜就是我们的极限。”

    “不，这并不是我们的极限。”

    作为天天泡实验室的人，许青舟对于这种实验不理想的情况司空见惯，此刻毫无波澜。

    他视线落到样品的结构图上，机械稳定性与耐久性不足.

    也许能从石墨烯的性能入手。

    石墨烯和NbSn界面结合能低，小于1 J/m，导致抗应力和辐照能力弱。

    许青舟思索片刻，就直接说道：“卡森先生，关于机械稳定性与耐久性不足，你说我们设计一个过渡层怎么样？”

    界面的梯度设计，他以前在实验中经常用到的一种办法。

    这就是经验的重要性，甚至能说，积累经验比实验本身更重要。

    “过渡层？”卡森愣了愣。

    “没错。”

    许青舟转动手里的签字笔，进一步解释：“就像在增加的螺丝垫片，可以增大接触面积，减小压力，还能提供摩擦力和阻尼效果，减少因振动或外力导致的机械稳定性破坏。”

    “噢，教授，超级棒的想法！”

    卡森眼前一亮，觉得大有可为，但很快又迟疑道：“不过，这个‘垫片’我们要用什么材料？”

    “WS，NbC，以及NbSn，你们试试这三种材料。”

    WS的层状晶体结构与蓝宝石基底存在特定晶面外延关系，NbC在高温下化学惰性，可阻止WS与NbSn之间的元素互扩散，而NbSn是目前已知临界温度最高的A15超导体。

    这三个是目前许青舟能想到的材料。

    他继续说道：“如果这三种材料不行的话，你自己再看看其他，本质上是通过晶格匹配、热膨胀梯度、化学稳定性和工艺兼容性进行多维度优化。”

    卡森点点头，没有任何意见，跟着许青舟做了几个月实验，他发现许青舟90%的决定都是正确的，并且能学到非常多的知识。

    原来天才是这么可怕的。

    许青舟说道：“其他问题交给我。”

    “好。”

    卡森招呼孙思敏和马尔斯去取材料，而他则是坐下设计该怎么做过渡层。

    安排好任务，许青舟视线落到表征测试的数据上，机械性问题交给卡森他们了，应该没问题，临界电流密度的磁场依赖性不足，这才是相当麻烦的事情。

    简单来说，就是电流在超导薄膜速度降低。

    晶界处超导相干性断裂，形成电阻性区域，高场下成为电流瓶颈，晶界就像高速公路上的老旧收费站，一系列问题，车道狭窄（晶界原子排列混乱），收费员效率低下（晶界电阻高）。车流（电流）在这里被迫减速甚至停滞，成为整个路网的瓶颈。

    想解决这个问题，就得让超导薄膜的“交通系统”从混乱无序跃迁为高效智慧网络，最终实现高磁场下电流畅通无阻，也就是Jc达标。

    相当棘手，最起码，他们现在的手段不行，需要另想办法。

    许青舟有些头大，只能感叹果然没那么容易。

    想了想，他干脆收拾东西去图书馆。

    问题一大堆，就比如根据数据库的统计，目前规模化制备的缺陷率仍然过高，废品率大于40%。

    当然，这个不着急，能再往后拖一拖，等后续样品的性能稳定下来，再慢慢地迭代，修补缺陷。

    现在如何构建流畅的交通系统才是大事。

    不过，在路口处，许青舟干脆拐了个弯，准备先去数学系蹭杯免费的咖啡喝。

    办公室还是只有霍尔恩一个人。

    “下午好。”

    许青舟点了杯拿铁，就坐下和霍尔恩聊天，才知道他们的项目进度还不错，再有半年就可以结题。

    课题的事情说完了，霍尔恩把做好的咖啡端过来，好奇地问：“虚，你有研究超对称ζ函数吗？”

    “没。”

    许青舟摇头，无奈地说：“物理实验已经够让我头疼的了，没时间再研究其它内容。”

    “啧啧，你知道吗，数学界相当多的数学家在研究你的超对称理论。但是，你这位提出者居然在做别的研究。”

    霍尔恩一阵感慨，难怪数学界都称许青舟和黎曼一样，各地数学界留下了鱼钩。

    明明是数学家，却总是惦记着无关的物理。小说屋 www.xiaoshuoge.info