一十九章 、为量子芯片提供理论基础(4/4)
高临界磁场的超导材料在模拟实验中已经得到了数据支持,接下来自然是将其通过🌜真正的实验制备出来了⚋。
本来这项工作在三天前就应该开始了,结果他因为🜠🃤🙲一些意外的灵感在别墅中研究了三天的时间,而樊鹏越那边没收到指令,也不敢擅自开始,就这样拖了三天。
不过徐川也没太😩🄃在意,这三天的时间,是完全值得的。
进入实验室🏓🙩,换上工作服,他找了两个正式研究员当助理,亲自开始制备引入了抗强磁性机理的高温🌂铜碳银复合超导材料。
制备这种改进型的超导材料,在前期的时候👟🎮步骤并没有多大区别。
通过真空冶金设备制造出纯度高、结晶组织好、粒度大小可控的原料,这是制🙔备铜碳银复合材料的基础。
随后利用RF磁控溅射设备,将制备好的纳米材料溅射在SrT🃘iO3基片上,形成一层薄膜。
而从这里开始,就是转折点了。
在原本的高温铜碳银符合超导材料中,需要添加2%体积分数的多壁碳纳米管(🖵CNT🞭s)和表面镀Cu改性后的碳纳米管作为增强相。
但在强化超导体中,需要通过引入过量的Cu纳米粒的同时,在高温高压条件下通过电流刺激引导Cu原子形成自旋,与C原子形成轨道杂化,来改善材料表面的结构📉。
这一步的主要目的就是☛让过量Cu🝬🎐纳米粒中的Cu原子掺杂进入空穴中🄶,进而产生非平凡的量子现象,促使磁力阱的产生。
简单的来说,就是磁力阱🙤🌓的产生需要外界补充能量,而高温高压以🃋🖋👆及导电等方式,就是补充手段和调整Cu原子自旋角度的手段。
这是纳米级材料与超导体材⛟料🌋的性能和微观👟🎮结构优化的常用手段之一。
除了高温高压外,还有渗🙤🌓透生长、溶液法⚎🐍、气🚠🔵相沉积法、物理沉积法等办法。
但因为🐢🁡需要额外补充能量的关系,这些手段大概都不太适合强化临界磁场的超导体。
如果高温👸🍤高压引导法🐣🁨🈓不适合改进型的超导⚎🐍材料,剩下的唯一途径,恐怕就是通过离子注入机来完成了。
但离子注入机的能级太高🙤🌓,会在较大程度上损坏超导体,降低性能不说,工业🙔化量产也是个相当麻烦的事情。
毕竟这是原材料😩🄃的制备,不是半导体的生产,🚠🔵总得考虑性价比和制备难度。
PS:晚上还有一章,求月票!
(本章完)
本来这项工作在三天前就应该开始了,结果他因为🜠🃤🙲一些意外的灵感在别墅中研究了三天的时间,而樊鹏越那边没收到指令,也不敢擅自开始,就这样拖了三天。
不过徐川也没太😩🄃在意,这三天的时间,是完全值得的。
进入实验室🏓🙩,换上工作服,他找了两个正式研究员当助理,亲自开始制备引入了抗强磁性机理的高温🌂铜碳银复合超导材料。
制备这种改进型的超导材料,在前期的时候👟🎮步骤并没有多大区别。
通过真空冶金设备制造出纯度高、结晶组织好、粒度大小可控的原料,这是制🙔备铜碳银复合材料的基础。
随后利用RF磁控溅射设备,将制备好的纳米材料溅射在SrT🃘iO3基片上,形成一层薄膜。
而从这里开始,就是转折点了。
在原本的高温铜碳银符合超导材料中,需要添加2%体积分数的多壁碳纳米管(🖵CNT🞭s)和表面镀Cu改性后的碳纳米管作为增强相。
但在强化超导体中,需要通过引入过量的Cu纳米粒的同时,在高温高压条件下通过电流刺激引导Cu原子形成自旋,与C原子形成轨道杂化,来改善材料表面的结构📉。
这一步的主要目的就是☛让过量Cu🝬🎐纳米粒中的Cu原子掺杂进入空穴中🄶,进而产生非平凡的量子现象,促使磁力阱的产生。
简单的来说,就是磁力阱🙤🌓的产生需要外界补充能量,而高温高压以🃋🖋👆及导电等方式,就是补充手段和调整Cu原子自旋角度的手段。
这是纳米级材料与超导体材⛟料🌋的性能和微观👟🎮结构优化的常用手段之一。
除了高温高压外,还有渗🙤🌓透生长、溶液法⚎🐍、气🚠🔵相沉积法、物理沉积法等办法。
但因为🐢🁡需要额外补充能量的关系,这些手段大概都不太适合强化临界磁场的超导体。
如果高温👸🍤高压引导法🐣🁨🈓不适合改进型的超导⚎🐍材料,剩下的唯一途径,恐怕就是通过离子注入机来完成了。
但离子注入机的能级太高🙤🌓,会在较大程度上损坏超导体,降低性能不说,工业🙔化量产也是个相当麻烦的事情。
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