第136章 弟子不必不如师,师不必贤於弟子
第136章 弟子不必不如师,师不必贤於弟子
疑惑之中,袁志峰继续询问了起来。
“徐瑞,你是怎么確定你给出的这些条件,就是薄膜生长的合適条件的呢?”
“我大概在心里计算了一下,当然之前的数学理论也起到了很重要的指导作用。”
听徐瑞说他竟然只是通过口算得出的这些结果,袁志峰也是显得有些难以接受,这种事情確实有些出乎他的认知了。
看出了袁志峰脸上的疑惑,雷晨连忙附和著说道:“袁老师,我可以证明事情確实像徐瑞所说的这样,他就是看了一会儿实时日誌中的数据,就把数据给处理出来了。”
王峻同样也对此进行了证实,这让袁志峰也不得不相信这就是事实。
哪怕之前徐瑞已经让袁志峰惊讶过很多次,这一次还是再次刷新了他对天才的认知。
“嗯,你们的实验进展得不错,之后继续在一些细节上优化一下,应该就可以製备出满足质量要求的薄膜了。有了本徵样品,接下来的一项重要工作,就是引入无序了。”
袁志峰也没法再给出什么更好的建议,索性也没有在这上面给徐瑞指点什么,又跟三人聊了几句,便离开了实验室。
“唉————现在真是要比不上这些年轻人了。”
离开的路上,袁志峰不禁感觉到有些唏嘘。
本来他还想在这个课题上给徐瑞带来一些帮助,现在看来是自己想太多了。
不过很快,袁志峰还是释然了下来。
“弟子不必不如师,师不必贤於弟子————就让这些年轻人自己去处理这个课题好了。”
既然他的学生如此让他放心,袁志峰心里肯定还是高兴的,也不会强求自己一定要在课题中指导徐瑞太多东西。
在徐瑞需要的时候,能够为他提供一些力所能及的帮助,基本就是作为徐瑞导师的主要职责了。
接下来的一段时间里,徐瑞三人又进行了数十次的实验,对薄膜生长的条件进行了一些新的优化,让薄膜质量达到了他们最初的要求。
其实如果只是为了单纯的製备出符合要求的薄膜,並不需要真的进行这么多次的实验。
但有时候实验的次数太少,也並非就一定是好事,毕竟在论文中,还是需要体现出足够多的数据的。
——
因此其中的一些实验,是徐瑞特意为了补充数据才去做的,以免让他们的研究过程看起来有太强的跳跃性。
而在完成了这些实验之后,三人也进行了正式的数据处理工作,根据反射高能电子衍射图像,对热力学方程等公式进行反推,並將相关数据放在软体中进行处理。
事实证明,这与徐瑞当初口算出来的数据是基本相同的,再一次证明了他的计算能力是多么的可怕。
在完成了高质量(bi1—sb)se3薄膜的製备之后,实验进入到了下一个阶段一无序的引入。
这也是整个实验最核心的部分了,如果能够成功的引入无序,课题的理论也可以隨之进行验证了。
新一阶段的实验开始之前,徐瑞將雷晨和王峻叫到实验室,讲解起了他们接下来的工作。
“这一次,我们需要製备出三种样品。其中的第一组是作为对照组的本徵样品,也就是(bi1—=sb)se薄膜,这个我们已经解决了它的製备工艺,就不再多说了。
“第二组也是一个对照组,但属於无序对照组,用来观察传统的隨机无序会在实验中呈现出怎样的表现。
“第三组则是实验组,是我们这一阶段实验中,最关键的一个部分了。这一组是特殊的无序,它的製备也关乎著我们课题理论的验证————”
雷晨和王峻之前都已经对这个阶段的工作有著一定的了解了,听完了徐瑞的讲解之后,也没有什么疑问,很快便和徐瑞一起开始了新的实验。
由於第一组作为对照的本徵样品已经完成了准备,他们直接开始了第二组的隨机无序样品的製备。
这一组的样品,需要在本徵样品的基础之上,额外加入部分的cr原子,並让它们出现在样品中的隨机位置。
按照之前计划好的时间方案,三人在完成了本徵薄膜的製备之后,让系统保持高度真空的环境,並马上切断了衬底加热器的电流。
在液氮的作用之下,样品台温度快速的从250°c骤降到50c以下。
这也是物理学和材料学中,製造无序的一种经典的方法。
正常情况下,掺杂的铬原子是可以在高温下迁移的,但通过这种“淬火”过程,却可以快速的降低它们的动能,使其隨机无序的被“冻结”在晶格的任务间隙或是替代位点。
这项实验本身的难度比较中等,再加上雷晨之前就有一定的经验,只是经歷了几次的实验,他们就很好的完成了隨机无序样品的製备。
“怎么样,你们雷师兄还是有两下子的吧?其实製造混乱”还是挺容易的,类似的实验我已经做过好几回了。”
“雷师兄確实厉害,这套操作已经达到教科书级別的了。”
王峻非常识趣的向雷晨献上了称讚,当然客观的说,雷晨这次的实验操作確实做得不错,连徐瑞也没有挑出什么毛病。
但徐瑞心里明白,这並不是他们这次实验最困难的部分,接下来的特殊无序组,才是更大的一项挑战。
他们需要做的,是让cr原子在本徵样品中,呈现一种“有规律”的无序状態。
更准確的说,他们需要让c原子能够自发的排练成有序的纳米糰簇。
哪怕是徐瑞自己,现在也还无法確定最合適的实验,也只能先定下一个大致的温度区间。
前几次的实验都並不算顺利,生成的產物中,c原子並没有很好的按照徐瑞预期的情况进行排列,而是带有很强的隨机性。
不过这也是他们必须要经歷的工作,只有积累够多的数据,徐瑞才能找到更加准確的实验条件。
做完了几次实验之后,徐瑞没有急著不停的把实验做下去,而是一边查看著做完的这些实验数据,一边在实验室的白板上写著各种公式。
这其中,包括铬原子在(bi1—xsb)se3晶格中的扩散激活能、表面迁移势垒,以及在不同温度下,原子停留时间与跳跃概率的玻尔兹曼分布等等。
確定了自己需要计算的这些问题后,徐瑞大概估计了一下计算量,隨即又开启了计算天赋。
不得不说,对於这种计算量比较有限的问题,利用计算天赋去完成计算还是非常方便的。
有的时候,动脑就是比动手要更快一些,因为哪怕是藉助计算机软体,录入数据和编程也要消耗一定的时间。
见徐瑞一直默不作声,只是皱著眉头看著白板和屏幕上的各项数据,雷晨和王峻都能够猜到,徐瑞恐怕又在使用他那惊人的计算能力了。
对此他们也不敢打扰什么,期待著徐瑞一会儿能够给出他们一个什么样的结果。
几分钟后,徐瑞似乎终於完成了计算,在白板上写下了“180c”这个结果后,將目光转向雷晨和王峻。
“基本就是这个温度了,前后误差应该不会超过5c。我们调整一下实验条件,继续开始下一次的实验吧。”
按照徐瑞的计算,如果低於这个温度太多的话,铬原子动能就会显得有些不足,无法在晶体薄膜间进行迁移。
但如果温度高出太多的话,铬原子的跳跃又会存在较强的隨机性,会破坏这种有规律的无序。
只有在180c附近的这个温度区间,铬原子的才可以有足够的时间去迁移到能量最低的位置,又不会过於的活跃,从而自发的形成有序的团簇。
由於这其中的计算太过复杂,一时之间,徐瑞也没法详细的去跟他们两人解释。
雷晨和王峻见状也没有多问什么,只是按照徐瑞的要求,一起进行著实验的准备。
经歷过这么多次的合作,他们都知道徐瑞设立的实验条件肯定是由自己的理由的,哪怕是看起来非常不合理的操作,他们也同样会毫不犹豫的选择执行。
完成了实验准备工作,徐瑞亲自主导起了新一次的实验。
和之前的实验一样,这次徐瑞依然先製备出了(bi1—sb)se3的本徵薄膜,然后才加入铬原子进行降温操作。
只是这一次,徐瑞將系统温度缓缓的降低到了180c,並稳定在了这一温度之下。
隨后,他们仔细观察著仪器中的各项数据,期待著能够出现什么让他们惊喜的现象。
只是过了好一会儿,仪器上除了维持生长的微弱硒束流信號之外,並没有什么其他的明显变化。
隨著时间一分一秒的过去,雷晨也有些坐不住了,忍不住向徐瑞问道:“徐瑞,我们的退火时间是不是有些久了?这样下去的话,晶格质量可能会下降的,表面也会出现硒流失的情况。
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