萧易的这个想法倒并不是临时产生的。
在来到这边之前,他其实也并不是对课题一无所知,而是粗略地了解过庞院士他们的研究进展到哪了。
自然也就知道了涉及到了母体化合物和母体-超导体转变的过程。
于是在初期的研究中,他就思考过该用什么方法来实现铁空位有序的FeSe单层。
随后,氢这个所有元素中最小的原子,便进入到了他的视野之中。
“郭教授,接下来还需要麻烦你对这个过程进行模拟,看看是否能够在计算机上\b实现出来。”
终于有了一个可行的方向,庞诚转头便对郭鼎说道。
如果通过计算模拟的方式,能够得到比较积极的结果,那么,这个方法肯定就大有可为。
郭鼎这个时候回过了神,然后点点头:“行,交给我吧,不过……\b”
他又转头看了一眼萧易,说道:“当然我也需要萧易的帮助,还需要你给我说明一下细节方面的东西。”
萧易笑道:“这是当然。”
庞诚颔首,随后拍了拍萧易的肩膀,“我等你们的好消息。”
庞院士离开了,不过看他的略微加快的脚步,想来也是去思考这个实验的具体实现方法了。
重新只剩下了萧易和郭鼎。
郭鼎眨了眨眼,对萧易说道:“你可真是……确实让人感到惊喜啊。”
萧易谦虚道:“我就是随便琢磨琢磨的。”
郭鼎无奈,“那你可真够随便的啊。”
摇摇头,郭鼎也不再多说,反正他对自己的定位倒是挺明确的,把计算物理领域搞懂就行。\b
随后他也不再废话:“那我们现在就开始吧,关于你说的这个氢动力方法,具体的实现原理是什么?”
萧易点头,接着就开始介绍起来。
“首先先明确咱们的目的,也就是在FeSe/SrTiO3单层超导体中引入铁空位缺陷。”
“需要知道的是,想要引入铁空位缺陷,我们就得克服迁移能量壁垒。”
“以Fe原子在FeSe晶体中的迁移来说,如果在没有其他辅助手段的帮助下,Fe原子从一个晶格位置迁移到相邻位置,所需要克服的能垒比较强,在实验条件下想要做到的话也比较麻烦,即使是通过能量输入的方法,我们也很难保证能量输入的均匀性。”
“\b因此我们要想办法去降低迁移能垒。”
“而关于这一点,我们很容易就能够联想到,先利用其他的一些原子来弱化金属键,而很显然的是,我们就能够联想到氢原子的氢键。”
“氢原子与金属原子结合时,会引起电子云的重新分布,这种重新分布可以改变金属原子周围的局部电荷密度,从而改变局部的势能面,Fe-Se键也就得到了削弱。”
“此外,氢原子还有的一个优势就是它足够小,能够迅速地在材料之中扩散。”
萧易说到这里的时候,郭鼎眼前就亮了起来:“哦!我清楚了\b!”
虽然他只是计算物理学家,但也并不是对于那些基本知识没有了解,因此在经过萧易如此详细的解释后,他也很快就搞懂了这一实验的基本原理。
“厉害啊!”
他竖起了一个大拇指称赞道。
“这些年研究这方面课题的人还是挺多的,不过还真没有人想到用氢原子来实现这一点\b。”
随后他便拿出了草稿纸,开始在上面写了起来,“嗯……接下来就先让我对这个过程建一下模,然后在计算机上面跑一遍。”
“我感觉是完全可行的。”
“唔……”
没有浪费时间,郭鼎当即就开始根据原理,搭建起了\b这个实验过程的模型。
萧易也在一旁看着,虽然并没有亲自动手,不过这并不妨碍他能够大致上看懂郭鼎的这个建模过程。
计算材料学和计算物理学之间没有太大的隔阂,更何况他们现在研究的这个和材料学也是密切相关的。
就这样,时间赶快过去,白天的时候他们便完成了建模,然后晚上就开始在电脑上跑了起来。
作为国家级的研究中心,这里当然是不缺服务器的,甚至连超算都可以搞来。
最终,模拟结果出来了。
“成功了!我们真的引入了铁空位缺陷!”
电脑前,郭鼎兴奋地挥舞了一下拳头,看着计算机上面的结果,十分的激动。
这一个关键问题,就这样成功地被他们解决了!
“真有你的!”
他看了一眼旁边的萧易,哈哈笑道。
萧易笑了笑,他倒是没有太过高兴。
对于郭鼎他们来说,这个问题可能已经将他们难住了很久,但是对于萧易来说,这个问题在他过来的第一天就搞定了。
嗯……
还真算不上有太高的成就感。
他冷静地说道:“咱们还得模拟一下合适的环境。”
“比如氢气环境,氢气的浓度、压力和温度这些,都是关键参数。”
“然后还有热处理的时间。”
郭鼎笑着点头:“这是自然,我待会儿就设置一下参数,跑个一晚上,看看能不能找到最佳的温度范围。”
“对了,还得告诉庞院士这个好消息。”
此时已经是晚上10点了,所以也就只剩下他们两个人在这里。
随后郭鼎便拿出手机,打起了电话,同时还笑呵呵地说道:“也不知道他睡觉了没有,最好是没有,不然的话他今晚上就睡不着喽。”
电话很快就通了。
里面就传来了庞诚略显期待的声音:“郭教授,是不是有好消息了?”
郭鼎朝萧易无奈地耸耸肩,\b“好吧,看来他没有睡着。”
萧易失笑摇头。
“没错,好消息,按照萧易的思路,我们成功引入了铁空位缺陷,模拟结果也观察到了超导相到绝缘母相的转变!”
庞诚顿时哈哈笑了起来:“好!好!好!”
“萧易应该就在你旁边,帮我向他说声谢谢!我现在就通知其他人明早上开组会,把这个消息告诉他们。”
郭鼎点头:“没问题。”
很快,他们挂了电话,郭鼎朝萧易一笑,“你也听到了吧,庞院士很感谢你。”
萧易当然是听见了\b,笑着点头。
“OK,那我们的事情也算是搞定,今晚上好好睡一觉吧,明天就是他们实验上的任务了,和咱们也基本上没有关系,嗯……不过明早上还得看看能不能把这个最佳的实验条件跑出来,明早上得来早点。”
随后,郭鼎在电脑上设置好了寻找最佳条件的程序,让其跑了起来。
“好了,咱们走吧。”
……
一夜无话。
第二天,早上9点半。
会议室中,庞院士课题组的其他人基本都到了。
不过,他们的脸上都还有些茫然。
昨天晚上十点多钟的时候,庞院士忽然在他们的群聊里面发通知,说今天早上开组会,让他们所有人都务必准时到场。
“不是四天前才开过一次组会的吗?怎么今天又开了?你知道咋回事么?”
组内的研究生们开始议论纷纷起来,年轻人之间,关系都是比较紧密的。
“我不到啊!”
\b“我也不到啊!”
最后,这些研究生们齐齐看向了他们的大师兄徐志强,问道:“大师兄,你知道是怎么回事吗?”
而此时的徐志强则深深地打了个哈欠,同时手掌还在嘴巴上面拍啊拍,发出了“啊~啊~啊~”的声音。
见到自己的师弟师妹们都看见了自己,他露出了茫然的表情,说道:“发生什么事了?”
\b师弟师妹们顿时都摇头叹气。
果然,他们就不该去指望这位大师兄。
徐志强这时候倒是也意识到了这样有点丢大师兄的份。
至少,昨天他看的逼乎里面的那个问题中,其他大师兄虽然课题课题不懂,实验实验不会,论文论文没有,但人家好歹消息灵通,路子很广。
不行,他也不能再这样,除了有钱就一无是处了。
于是他观察了一下现场的人,最后冷静分析,仔细思考,眼前一亮,说道:“咳咳,你们看,咱们这个房间里,还少了哪些人?”
一名师弟说道:“庞老师还没来,然后还有郭教授,嗯……还有萧神?”
“对嘛!\b”徐志强一拍手,然后又说道:“你们想想昨天晚上实验室,咱们都走了,还有谁留下了?”
“呃……不就是萧神和郭教授吗?”
徐志强点点头,随后就说道:“所以啊,说不定就是萧神和郭教授搞出了什么东西出来,值得咱庞老板专门开个组会让咱讨论一下。”
但这个时候,旁边传来了一道声音。
“那你可能想多了,萧易才来第一天,能够搞清楚咱们课题是研究什么的就行了,又能搞出什么成果?”
说话的人正是崔元浩,显然昨天虽然被庞院士教训了一句,却让他心中更加不服了。
不过徐志强的眉头就皱了起来。
特么的,不知道他现在正要在自己的师弟师妹们面前树立自己的威信么?
这家伙跑过来说啥?
虽然对方是正研究员,而且还是优青,但徐志强可不怕。
老话说得好,只要我足够摆,就没人能够影响到我。
更何况,徐志强的导师是庞院士,又不是这个崔元浩,他怕个捶捶?
当即就冷嘲热讽一句:“我说你啊,跟人家一个学生计较啥?虽然人家已经评上杰青了,而你还没有评上,但你年龄比人家大啊!你看你都四十岁了,人家才十八岁而已。”
\b徐志强这话,顿时就让崔元浩眼珠子都瞪起来了。\b
你一个读博士读了6年的人,还敢这么和我说话?
他指着徐志强就要说话:“你……”
但徐志强则可没有给他说话的机会,继续说道:“昨天老庞说你的那些话,你还没有听进去是吧?要不要我再给你重复一遍?你到现在还没有评上杰青,多想想你自己的问题好吧,别搁这里……”
但就在这个时候,门口传来了庞院士低沉的声音:“你喊谁老庞啊?”
徐志强眼睛顿时瞪大,看向了门口,\b就见到庞院士走了进来,而他的身后也跟着萧易和郭鼎。
徐志强连忙说道:“我不是,我没有,老师,您听我狡辩……哦不,听我解释!”
庞诚上来就又一次捏住了他的耳朵,把他给揪了起来:“这节组会你站着听。”
徐志强的师弟师妹顿时都朝他投来了同情的目光,当然其中也少不了一些幸灾乐祸。
不过,庞诚也没有忘记回过头,又瞪了崔云浩一眼,警告地指了指他。
随后,他便坐在了前面,说道:“这次组会,主要由萧易和郭教授来讲。”
总算是谈到了好消息,庞诚也露出了笑容:“昨天,萧易提出了一种名叫氢动力方法的实验,可以帮助我们在在FeSe/SrTiO3单层超导体中引入铁空位缺陷。”
“这节组会,就先由萧易来和你们解释一下这个氢动力方法是什么意思,然后郭教授给你们展示一下模拟的结果。”
“组会结束之后,我们就正式开始进行实验,根据模拟的情况,通过实验寻找到最佳的条件,然后进行观察和分析。”
“萧易,就先麻烦你了。”
庞诚向萧易笑着说道。
萧易点点头,随后便走到了前面,开始和在场的人们介绍起了这个氢动力方法。
而会议室中的其他人则都已经露出了震惊的表情。
啥玩意儿?
萧易昨天才刚来的第1天,真的就搞出了成果了?
假的吧?
此时正揉着耳朵的徐志强也停下了揉耳朵的动作,目瞪口呆了起来。
啊这?
你来真的啊?
而这个时候,他的师弟师妹们都朝他投来了佩服的目光。
真不愧是他们大师兄,居然还真的有消息。
徐志强注意到了这些目光,先是一愣,然后赶快收敛了一下自己的表情,至少不能看上去就是一副震惊的样子。\b
但他还是忍不住看了一眼萧易。
不是哥们……
你确定你真的没开?
不过这个时候,他又看了一眼坐在另外一边的崔元浩。
此时这位崔教授也是面露难以置信,怎么可能有人刚来第1天就能够搞出进度?
按照刚才庞院士说的,萧易的这个方法,甚至有望解决卡了他们课题组那么久的关键问题?
徐志强眉头一挑。
嘿,这倒霉催的,这下知道人家萧易的能力了吧?
厉不厉害你萧哥?
台上的萧易倒是不知道刚才在实验室中发生的事情,此时的他,也正在解释着氢动力方法。
解释起来倒是很容易,于是很快,在场的人便都搞明白了这个方法的细节之处,就连徐志强都听懂了。
一时间,他们都不由眼前一亮。
原理很容易理解,但是能够想出来才是关键。
像这种巧妙的方法,不是他们随随便便就能够领悟出来的。
而后,郭鼎又给他们展示了一下计算机上面模拟出来的数据,更是让会议室中的他们都露出了惊喜之色。
这样看来的话,他们当前所面临的问题,真的有机会解决!
庞诚也没有浪费时间,\b介绍完了之后,便直接带人回到了实验室,开始按照萧易给出的实验方法,做起了实验。
第一步,准备好高质量的FeSe/SrTiO?超导单层样品,然后将样品放置在含有氢气的环境中。\b
今天早上的时候,计算机上面已经跑出了几个比较合适的环境参数,因此他们的第1次实验也是直接根据计算出来的那几个参数,对氢气环境进行设置。
第二步,就是进行热处理。注入的氢气需要在高温条件下才能够分解为了两个氢原子,这样它们才能够扩散进入到样品材料之中\b,从而在其内部与铁原子发生相互作用。
在氢气环境下,铁原子更容易脱离其原有位置,迁移到新的位置或离开薄膜表面,从而在其原位置形成空位。
第三步,自然就是观察是否有空位形成了,这就需要利用扫描隧道显微镜STM进行实时观察。
就这样,一天的实验下来,最终,实验室中爆发出了一阵欢呼。
“成功了!\b样品表面产生了铁空位缺陷!”
看着扫描隧道显微谱上面的图像,每个人都面露喜色。
这基本上意味着,整个课题中最难的一步已经跨出去了!
“做的不错!”
庞诚也露出笑容,转头就拍了怕萧易的肩膀,笑道:“多亏你的这个方法啊!光是这个方法,发一篇top也绰绰有余了,如果再把我们的实验完成的话,发PRL\b也完全没有问题,看你怎么选择,如果你愿意将这个实验方法和我们的最终成果一起发,到时候我可以把一作给你。”
对此,萧易当然没有选择单独发,对他而言,单独发的价值并没有多高,还不如发PRL呢,不过,还有一点关键是,他其实并不在意这些东西,便说道:“一起发吧,单独发的话,我自己还得写论文呢。”
庞诚顿时哈哈笑了起来:“行!那就一起发!”
然后他转头看向了其他人,说道:“好了,咱们也别歇着,继续实验。”
找到能够引入铁空位缺陷的方法只是第一步,\b接下来他们还要寻找最适宜的条件,从而在样品中引入更多的缺陷,之后,就是要通过降温,观察超导相到绝缘母相的转变过程,这样才能够实现他们的主要目标——分析高温超导的原理。
想到这里,他们顿时都干劲十足了起来,比起之前那种因为被问题卡住而停滞的状态都要好上很多了。
而这,都是萧易带来的。
赞美萧神!