学霸的模拟器系统 第363节
赵院士是那种极有分寸感的老派学者,如果不是急事,绝不会在这个时间点直接打电话。
他按下接听键。
“赵老?”
“允宁,不好意思,打扰你休息了吧?”
电话那头,赵振华的声音听起来有些疲惫,背景里还能听到真空泵低沉的轰鸣声和急促的脚步声,显然是在实验室现场。
“没,我也刚忙完。”
林允宁调整了一下座椅靠背,“赵老,出什么事了?”
“有新情报。”
赵振华没有绕弯子,声音压低了几分,“我们在东工大(东京工业大学)交流访问的几个年轻学者传回消息,日本那个细野秀雄(Hideo Hosono)团队,最近动作很大。”
“哦?”林允宁眉毛一挑,把车缓缓驶出停车场,“他们发现什么了?”
“具体数据还没发出来,但风声已经透出来了。”
赵振华的声音沉了下来,“据说他们在一种层状的稀土氧化物里,观测到了26K的超导转变。
“26K,虽然还没破麦克米兰极限(39K),但这可是在非铜氧化物体系里!这意味着可能存在一条全新的高温超导路径。
“允宁,咱们不能只盯着那一层碳原子了。石墨烯虽然干净,但毕竟Tc(临界温度)太低,那是玩具。如果我们想在超导机理上真正压倒日本人,甚至是压倒美国人,让华夏站到世界前列,我们得找到那个能扛大旗的新材料。”
林允宁握着方向盘的手紧了紧。
车子驶上空旷的高速公路,两侧的路灯飞速后退,拉成一条条光带。
“层状结构……稀土氧化物……”
林允宁陷入沉思,在大脑中飞速构建着逻辑链条,“赵老,我们现在已经有了‘自旋涨落’模型,如果要在层状结构里找更强的超导,我们需要什么?”
“需要磁性涨落。”
赵振华不假思索地回答,“在铜氧化物里,那是反铁磁绝缘体掺杂出来的。铜离子的d轨道电子提供了磁矩。”
“没错。”
林允宁盯着前方的虚空,声音冷静得像是在解一道数学题,“但是铜氧化物已经做了这么多年,想要做出新东西很难,镍(Ni)又太‘硬’很难掺杂。那我们为什么不看看它们中间那个邻居?”
电话那头沉默了两秒。
紧接着,赵振华的声音猛地拔高了一个八度,甚至带上了一丝不可置信的荒谬感:
“你是说……铁(Fe)?!这不是违背常理么?”
老院士马上否定了这个想法,“允宁,你是不是工作太累了?头脑不清醒了?
“铁是什么?那是铁磁性元素!
“这是超导界的常识——磁性是超导的死敌!磁性原子会像拆散鸳鸯一样打断库珀对!我们在做超导材料的时候,哪怕混进去百万分之一的铁杂质,整个样品就废了!
“你现在让我直接用铁做超导层?这就像是你想在火炉里制冰!”
林允宁没有被老院士的反应感到惊讶。
赵振华显然受到了巨大的冲击,这种反直觉的构思,正在挑战他几十年的物理学常识。
林允宁依然稳稳地把着方向盘,语气平稳地解释道:
“赵老,您说得对,铁磁长程有序确实会杀死超导。
“但是,如果这不是铁磁呢?
“如果我们在空间结构上做文章,比如用您刚才提到的‘层状稀土氧化物’作为绝缘层,把铁原子层隔开?
“就像我们在石墨烯里做的那样,通过晶格结构强行压制住它的长程磁序,把它憋在一个‘想磁化但磁化不了’的临界状态。”
林允宁顿了顿,抛出了那个反直觉的结论:
“那时候,铁原子那无处安放的巨大磁矩,就会转化成最剧烈的自旋涨落。
“对于超导电子来说,那不是毒药。
“那是全世界最强的胶水。”
电话那头彻底安静了。
只有细微的电流声,和赵振华变得粗重的呼吸声。
作为在这个领域摸爬滚打了四十年的泰斗,赵振华的物理直觉是顶级的。
虽然情感上他抗拒“铁”这个选项,但理智告诉他,林允宁描述的那幅物理图像……在逻辑上是可行的。
置之死地而后生。
最强的磁性,孕育最强的超导。
“层状结构……”
过了许久,赵振华的声音再次响起,这次不再是反对,而是迅速进入了方法论上的探索,“如果要压制磁性,又要提供载流子……我们需要一个电子库层,和一个导电层。
“细野秀雄用的是稀土氧化物……镧氧层(LaO)?”
“对,镧氧层带正电,作为电荷库。”
林允宁顺着他的思路补充道,“导电层用铁砷层(FeAs),带负电。两者交替堆叠。”
“LaOFeAs……”
赵振华在电话那头喃喃念着这个化学式,“母体应该是反铁磁的半金属。如果我们在镧氧层里掺杂一点氟(F),或者直接把氧拿掉……”
“就能破坏反铁磁序,释放出自旋涨落。”
林允宁接上了最后一环。
“嘶——”
赵振华倒吸了一口凉气。
这太疯狂了。
但也太诱人了。
如果这真的能行,那就意味着他们打开了一个元素周期表上最大的宝藏库。
“好!听你的!”
赵振华一拍桌子,声音里透着一股决绝,“如果这个逻辑成立,那意味着我们以前都错了。
“我们在铜氧化物里找了二十年,结果旁边一直藏着另一座金矿?
“允宁,如果你的推测是对的……那26K绝对不是终点。”
“肯定不是。”
林允宁斩钉截铁地说道,“镧(La)的半径太大,晶格常数太松。如果我们换成半径更小的稀土元素呢?比如钐(Sm)、铈(Ce)?
“更紧凑的晶格意味着更强的轨道重叠,更强的交换作用,也就意味着——更高的超导温度。”
一老一少,相差四十多岁的两人,依旧在发散着思维。
最终,电话那头的赵振华兴奋地说道:
“我这就去安排合成组和靶材。既然机理是自旋涨落,那就往‘挤压’晶格的方向做!
“这一次,咱们要好好挑战一下日本人……”
挂断电话,车子已经驶入了芝加哥市区。
天边泛起了鱼肚白。
林允宁看着那抹晨光,脸上露出了笑意。
他有种预感。
大洋彼岸的华夏,即将掀起一场震惊世界的“铁基超导热潮”。
这一次,因为他的介入,华夏不再是超导领域的跟随者,而是领航员。
……
上午九点,以太动力办公室。
林允宁刚推门进去,就感觉气氛不对劲。
并没有预想中那种刚在CVPR拿了大奖、或者刚签了辉瑞大单的喜庆氛围。
整个办公区安静得可怕,只有打印机在不知疲倦地吐着纸张。
员工们都埋着头,甚至不敢大声敲键盘。
会议室的百叶窗拉着,里面隐约传来方雪若压抑着怒火的声音。
林允宁皱了皱眉,推门走了进去。
方雪若正坐在主位上,面前的红木会议桌上,散乱地摆着七八份印着不同Logo的文件函。
她今天没化妆,脸色有些憔悴,手里紧紧攥着一只万宝龙钢笔,正在写着什么。
看到林允宁进来,她抬起头,眼底有着掩饰不住的愤怒。
“怎么了?”
林允宁拉开椅子坐下,“辉瑞反悔了?还是苹果的预付款卡住了?”
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