第八百五十二章室溫超導的關鍵

這種級別的論文，對于任何一名相關領域的學者或研究人員來說吸引力都是致命的。

直到徐川出聲，三人才戀戀不舍的將目光從手中的《凝聚態電子局域化構造理論》上移開。

“徐院士，這篇理論，是您寫的嗎？”

深吸了口氣，宋文柏目光炙熱的看向徐川，忍不住詢問道。

聽到這個問題，辦公室中樊鵬越和龔正也快速的將目光投遞了過來。

這聽上去是一個很廢話的問題，但卻至關重要。

如果論文是眼前這位親自寫的，那么它成為室溫超導材料機理的可行性無疑是巨大的。

而依據它對室溫超導材料進行研發，同樣極有可能完成。

但如果是出自其他人之手，就不得不考慮一下論文是否是正確的了。

畢竟不是任何一個人都叫做‘徐川’的。

沙發上，徐川笑著點了點頭，道：“論文是我親自寫的。”

聽到這個肯定的回答，三人臉上的神情都有些難以控制的激動和興奮。

以這位的性格，如非有極大的把握，他是不會將自己的研究成果公開的。

雖然現在并不算公開，但他選擇將理論拿出來，同樣意味著對于這篇論文的看好。

這可是常溫超導材料的研究！毫不夸張的說，真要做到了能如同可控核聚變技術一般改變整個世界！

笑了笑，徐川接著說道：“超導材料研究部門接下來的任務就是室溫超導材料，研究方向以氧化銅基材料為目標，重點考慮對核心基材的晶格結構重設，以及銀、碳、金等ds區元素摻雜實驗.”

“最初的階段，我、宋文柏以及龔正三人分別負責對不同方向的實驗進行研究。”

“收集到的實驗數據交由樊鵬越進行處理，包括材料計算模型的計算工作這些。”

“至于現在，我會先給你們講解一下這篇理論論文，盡量以最快的時間，弄懂這些東西。”

聽到徐川的指令，三人同步的點了點頭，接下了屬于自己的任務。

一般來說，一種新材料研發的起點是物理研究。

因為這涉及到對材料的基本性質和行為的深入理解。

這一階段的工作可能包括對材料的結構、性能以及它們如何相互作用的研究。

不過這一階段徐川已經做了，凝聚態電子局域化構造理論中包含了室溫超導材料的機理推測以及如何構造局部電子晶格結構。

而處理好了理論上的設計，接下來自然是材料設計階段。

針對理論研究的成果，科研人員會考慮如何改進或創新材料的性能，這可能涉及到新材料的成分、結構以及可能的加工方法。

這就是積累實驗數據的地方。

通過使用各種技術和工藝，如模板法、溶膠凝膠法等等，以確保材料能夠按照設計要求進行制造。

在不斷地試錯中總結實驗數據和相關的經驗，摸索出一條通往終點的道路，是一切材料學實驗的必經之路。

這一步，如果是小一點的研究所或實驗機構，一般都是通過人力來進行的。

而大一些的研究所或企業，則會針對性的建立對應的數學工具或模型，通過將實驗數據填喂到對應的工具中，利用計算機可以快速的完成原本需要耗費大量人力和時間的工作。

徐川所研發的材料計算模型，就有類似的功能。

或者說，在類似的功能基礎上，他針對性升級了，可以在處理數據的同時，利用模型來尋找可能存在的合成路線等。

室溫超導材料的研究工作穩步的有序在推進。

雖然腦海中有完整的氧化銅基鉻銀系超導材料制備方法，但徐川也沒有選擇在研究的第一天就直接將室溫超導材料弄出來。

一方面是因為這不符合常理。

材料研究過程中的歐皇雖然有，但是歐到這個地步的，那就太過了。

而另一方面，自然是收集相關的實驗數據了。

別忘了氧化銅基鉻銀系室溫超導材料是有缺陷的，這次研發室溫超導材料的目的并不是單純的將上輩子的研究成果復刻出來，而是在原有的基礎上尋找優化的道路。

這個才是目的。

對室溫超導材料的研究進入了正軌，徐川也不急，每周七天前四天去川海材料研究所，后三天分配給其他的工作。

朝九晚五的日子，對于他這種人來說，某種程度上甚至算得上休息了。

畢竟很多時候，他一旦進入了某個問題或某個科研項目中，熬夜爆肝是習以為常的事情。

“教授。”

南大，辦公室中，有人輕輕的敲了敲門，喊了一聲。

聽到聲音，徐川抬頭看去，見到是來人后笑著站起打了個招呼：“你們怎么來了。”

來人是他的學生，谷炳，身后還跟著一個女生，是谷炳的女朋友，叫江孜，兩人確定關系的時候谷炳帶著來見過他。

谷炳臉上帶著笑容，看了一眼女友。

江孜點了點頭，松開谷炳的手，走上前來，將手中的請帖雙手遞給的了徐川，臉上帶著笑容，道：“教授，我和谷炳，是來給您送請帖的。”

徐川的目光落在了江孜的身上，意識到了什么，笑著伸手接過了請帖，問道：“結婚請帖嗎？”

入目，大紅色請帖上正面用金色流漆印出了紅雙喜，背面的啟口處還有一個心形的圖案。

正如他所預料，是他這個學生的結婚請帖。

谷炳牽著女友的手，臉上帶著甜蜜的笑容，點著頭笑道：“是的，教授，我準備和小孜結婚了。”

徐川笑著祝福道：“恭喜你們！時間已經確定下來了嗎？什么時候？”

谷炳是他的第一批學生，收下的時候二十五歲，時隔七年，如今也已經三十三歲。

這個年齡結婚放到普通人中是妥妥的晚婚，不過對于科研人員來說，這個年齡結婚雖然同樣有點晚，但也屬于正常的范疇。

畢竟在國內，博士畢業差不多平均年齡就到了三十三歲了。

谷炳的對象他見過，是一個來自川都那邊的女生，比谷炳小五六歲，兩人在一起有快一年的時間了。

算算時間，一切順利也差不多時候結婚了。

谷炳笑著道：“時間已經定下來了，就在元旦，也就是一個月后。地址在綠地洲際酒店。”

徐川笑著點了點頭，拆開請帖看了一眼，笑道：“我會提前安排好時間的，一定準時參加。”

聞言，谷炳臉上頓時帶上了燦爛的笑容。

在所有的邀請嘉賓中，除去雙方的父母外，徐川無疑是最重要的一位了。

“那個，教授，我還有個事想請您幫忙。”

送完請帖后，谷炳摸了摸腦袋，有些不好意思的開口道。

徐川笑著問道：“怎么了？”

谷炳靦腆的笑了笑，開口道：“那個，教授，我想請您當我的證婚人。”

“證婚人？”聽到這個，徐川愣了一下，隨即笑著道：“沒問題，這是小事。”

谷炳笑著道：“那就麻煩教授您了。”

閑聊了一會后，谷炳帶著女友離開，徐川臉上掛著笑容，目光落到桌上的紅色請帖上，有些感慨。

先有林風的女兒的滿月酒，再有谷炳的結婚宴。

不知不覺的，他身邊和他年齡相差不多的朋友和學生，好像都開始走向人生的另一個階段了。

笑著搖了搖頭，徐川將請帖收了起來，提前一個月的時間給他送請帖，這個學生倒是有心了。

在那之前，解決掉室溫超導材料的研究好了。

畢竟研發，或者說將氧化銅基鉻銀系室溫超導材料復刻出來并不難，難的是后續的優化。

元旦之后，他搞不好就要將精力投入到其他領域了。

日子一天一天的過去，徐川每天的生活基本都是三點一線。

南大、川海材料研究所、星海研究院以及紫金山腳下的別墅。

室溫超導材料的研發占據了他主要的精力，至于去南大給學生上課和星海研究院主持日常工作，基本上一天只會選擇一個地方。

在長達近一個月的時間中，針對室溫超導材料的研究已經往前推進了不小的距離。

他和宋文柏以及龔正三人各自帶領一個團隊，選擇不同的方向進行研究，收集實驗數據。

十二月二十四，圣誕節的前一天，深冬季節的天氣反常的下起了大雨，天空烏云密布。

川海材料研究所的實驗室中，徐川穿著白大褂，帶著防護口罩和護目鏡，將手中的材料送進了電子束蒸發鍍膜機中。

既然已經決定要在谷炳結婚前完成室溫超導材料的研發，那么留下幾天的時間進行初步驗證是必須的。

平安夜是個不錯的日子，按照記憶中的流程，徐川已經展開了對氧化銅基鉻銀系室溫超導材料的合成工作。

對于他來說，即便是已經過去了十幾年的時間沒有再親自動手合成過氧化銅基鉻銀系超導材料，整個合成過程也不可能忘記。

其實，室溫超導體的最核心關鍵并不在于研究其他超導材料的‘摻雜’手段上。

而是在于另一個方向。

即局域電子離域化，也就是所謂的凝聚態電子局域化構造上面。

事實上，在人類研究超導材料的歷史中，摻雜可以說是最為重要的一個手段。

以導電性為例，它主要是由載流子濃度和遷移率來決定。

從半導體芯片、單質硅等發展那里得來的經驗，要提高載流子濃度就得靠摻雜，或者門電壓注入、光注入等。

但摻雜必然導致雜質和缺陷增多，遷移率下降這一結果，于是就需要考慮二者的平衡與妥協。

尋找一個像半導體中N型摻雜的磷和硅結構和能級是如此的匹配的超導材料，是該領域所有學者幾乎都在做的事情。

絕大部分的超導材料，也都是這樣發現的。

適合的摻雜會提高超導材料的臨界溫度和臨界電流強度這些。

無論是低溫/高溫超導材料，無論是銅氧化物，還是鐵基超導材料，在研發的過程中都是通過對這些基礎材料摻雜其他元素來提升這些屬性的。

但是，人們并不知道在超導材料中，有哪種摻雜劑能夠達到半導體的‘硅摻磷’這樣完美契合的程度。

于是對超導材料的研究做法就是窮舉。

大家把元素周期表上的那一排排的元素一個一個試，總有一個或一些，能達到結構和能級的最優匹配。

然而材料學是一個相當復雜的領域，物質世界也是如此復雜，摻雜劑也遠不止元素。

就像鈣鈦礦ABX3的A位就從原本的原子，變成了更為復雜的甲胺基一樣，思路一下就打開了，復雜度當然也就打開了。

這時候純靠窮盡法的參數掃描、堆人力物力的研究思路，面對無窮多的化合物基團，顯然會力不從心。

或許未來的AI和大數據推算是一個很好的解決辦法。

但凝聚態物理和強關聯電子體系告訴了徐川，這里其實還有另外一條路。

那就是材料的局域電子離域化！

也就是盡可能讓局域電子待在費米面附近，而不是深深地埋在原子內層。

只要讓材料的電子能夠穩定的帶在費米面附近，就能夠最大程度的引導電流的通過。

如何構建一個這樣的體系，就是實現室溫超導材料的真正關鍵了。

至于合成手段，以目前的技術來說，毫無疑問就是納米合成技術了。

只有細微到極致的納米材料合成技術，才能精準的操控材料表面的每一塊區域。

氧化銅基鉻銀系室溫超導材料就是通過納米技術合成的。

在特定的條件下，通過微調氧化銅晶體層表面的堆疊和扭曲，再摻入銀和鉻元素，可以使界面最大超電流根據電流方向而變化，并實現對界面量子態的電子控制，通過反轉電流的極性來改變量子態，進而實現超導。

不過遺憾的是，它仍然并不是‘狹義’上的室溫超導材料，需要一定的外部壓強來穩定費米面的電子離域化。

大國院士 第八百五十二章室溫超導的關鍵