原子陣列
“能不能在特定的材料體系里,在光場(chǎng)的指揮下,誘導(dǎo)出某種類(lèi)似的……光學(xué)超流態(tài)?讓原子不再各自為戰(zhàn),而是作為一個(gè)整體,對(duì)光做出響應(yīng)?這樣形成的介質(zhì),理論上可以完全沒(méi)有制造缺陷,是原始而純凈的!它的光學(xué)特性,可能遠(yuǎn)超我們現(xiàn)在的想象!”
這個(gè)想法大膽而充滿顛覆性,讓栗亞波一時(shí)間聽(tīng)得目瞪口呆。
好在他很快就回過(guò)神來(lái),并意識(shí)到這個(gè)思路確實(shí)跳出了材料設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)框架,直指原子操控的核心!
但構(gòu)建原子陣列的難度極大,至少目前還沒(méi)有一種成功率很高的操作方式。
因此,不太可能直接驗(yàn)證常浩南猜想的可行性。
只有反過(guò)來(lái)。
“也就是說(shuō),我們現(xiàn)在要證明,樣品的不穩(wěn)定是源于原子層面的缺陷?”
“沒(méi)錯(cuò),正是關(guān)鍵!”常浩南對(duì)著屏幕上的模糊電鏡圖點(diǎn)了兩下,“最好能直接看見(jiàn)那些更不穩(wěn)定的樣品里,原子排布更亂,缺陷更多,而相對(duì)穩(wěn)定的則缺陷更少。只是現(xiàn)在的透射電鏡結(jié)果,還無(wú)法滿足這一點(diǎn)?!?
te本來(lái)就無(wú)法表征游離態(tài)原子,并且成像結(jié)果也是投射在二維平面上的,很難滿足如此苛刻且奇特的要求。
兩人陷入了短暫的沉默。實(shí)驗(yàn)室里只有儀器低沉的嗡鳴。
“或許……原子探針層析技術(shù)(apt)?”常浩南突然開(kāi)口,打破了寂靜,“它能保留單個(gè)原子的成分和位置信息!亞波,你之前做過(guò)apt表征嗎?”
至少最近幾期報(bào)告里,他不記得有apt相關(guān)結(jié)果。
“只對(duì)早期的幾批樣品做過(guò)……apt成本太高,耗時(shí)長(zhǎng),而且它只給原子的三維位置和成分,沒(méi)有晶格結(jié)構(gòu)信息,對(duì)我們之前的研究幫助不大。”栗亞波撓了撓頭,“好在數(shù)據(jù)還都存著?!?
“快,調(diào)出來(lái)!”常浩南立刻下令,“和同一樣品的透射電鏡結(jié)果對(duì)比著看!”
數(shù)據(jù)被迅速調(diào)出,兩個(gè)窗口并排顯示:左邊是apt輸出的原子位置三維點(diǎn)云圖,色彩斑斕代表不同元素;右邊是同一樣品區(qū)域的透射電鏡圖像。
兩人屏息凝視,試圖將兩幅圖景進(jìn)行疊加。
然而,失望很快襲來(lái)。
apt的點(diǎn)云圖在三維空間上存在明顯的局部扭曲和拉伸,與透射電鏡圖像中顯示的晶格結(jié)構(gòu)無(wú)法嚴(yán)絲合縫地互洽。
“畸變太嚴(yán)重了,”栗亞波皺眉,“完全對(duì)不上……就算選擇幾個(gè)歸零點(diǎn)勉強(qiáng)做一下拉伸,結(jié)果也會(huì)完全失去可靠性?!?
房間里再次安靜下來(lái)。
“要不……試試用算法校正apt數(shù)據(jù)……試著擬合一下?”
栗亞波滿懷希冀地看向旁邊的常浩南。
在他眼中,自家老板在算法領(lǐng)域的能力堪稱一絕,曾經(jīng)無(wú)數(shù)次化腐朽為神奇。
然而這一次,常浩南卻搖了搖頭:
“難……兩種設(shè)備不同,樣品制備工藝不同,測(cè)量順序也不同……四維坐標(biāo)系都不一樣,事后校正就像隔山打牛,誤差只會(huì)越糾越大……”
說(shuō)到這里,他突然頓住。
很快,一個(gè)新的念頭破繭而出!
“除非……”常浩南深吸一口氣,“除非能把透射電鏡和原子探針,集成到一臺(tái)設(shè)備里……”
“?。俊?
栗亞波也不是顯微結(jié)構(gòu)表征領(lǐng)域的專家,聽(tīng)見(jiàn)這個(gè)提議直接就是一個(gè)發(fā)懵。
“在透射電鏡下完成高分辨結(jié)構(gòu)成像后,原位,就在同一個(gè)樣品、同一個(gè)位置、同一個(gè)坐標(biāo)系下,直接進(jìn)行原子探針層析?!背:颇显谄聊簧媳葎澲?,“這樣就能用te清晰的晶格圖像作為地圖,去校正apt三維重構(gòu)的局部畸變,輸出一個(gè)空間完美匹配的疊加結(jié)果!”
栗亞波已經(jīng)習(xí)慣了這種知識(shí)流過(guò)大腦皮層的感覺(jué),他很快忽略了自己不懂的細(xì)節(jié)部分,快速思考著技術(shù)路徑的可行性:
“但工程上……”他面露難色,“咱們實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的te和apt都是進(jìn)口的……國(guó)產(chǎn)te剛起步,就那么幾個(gè)型號(hào),分辨率也不夠頂尖,至于三維原子探針……國(guó)內(nèi)根本還沒(méi)有商品化型號(hào),上哪去定制這樣一臺(tái)超級(jí)設(shè)備?”
顯微結(jié)構(gòu)表征領(lǐng)域的四大巨頭有三個(gè)來(lái)自北美,一個(gè)來(lái)自日本。
因此,盡管瓦森納協(xié)議早在十幾年前就名存實(shí)亡,但華夏方面一直以來(lái)也只能拿到產(chǎn)品,卻很難觸及到核心技術(shù),研究起步也相對(duì)較晚。
“設(shè)備不是問(wèn)題!”常浩南斬釘截鐵,“雖然負(fù)折射材料的研究本身是絕密,但這臺(tái)設(shè)備其實(shí)沒(méi)那么敏感……”
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