第1591章 新材料合成法 (第2/2页)

常浩南走到实验室电脑前，看着上面的工艺流程图：
　　
　　“启发归启发，半导体材料的外延生长和金属单原子层的外延生长，环境要求和物理机制差别很大……你肯定也不是照搬的。”
　　
　　说到这里，他突然觉得有些感慨。
　　
　　类似的对话，当年在自己和杜义山之间发生过无数次。
　　
　　而如今，身份调转。
　　
　　“这个倒是。”栗亚波点头，走到电脑旁，熟练地打开了一项分子动力学工程文件，“所以我对衬底和生长材料的界面结合机制做了关键调整……主要是放弃传统的强化学键连接，选择范德华力作为主要的层间相互作用力。”
　　
　　他指着屏幕上放大的原子结构模型：
　　
　　“您看，这个镉基的Cd（0001）衬底是一种严格的二维材料，表面没有悬挂键。也就是说，它不受晶格常数必须严格匹配的限制。”
　　
　　屏幕上，Cd（0001）晶面的原子排列清晰可见，表面光滑平整。
　　
　　栗亚波继续解释，“所以，可以像搭积木一样，把不同性质的材料堆垛上去，最终形成形成类似绳结的稳定结构，而每一层都仍然保持各自的性质。”
　　
　　常浩南此时正在检查工程文件里面的计算过程，但还是很快理解了对方的思路：
　　
　　“层内是强化学键保证材料本征性质，层间是较弱的范德华力保证堆垛的灵活性和可分离性……你后续还准备用机械剥离法或者液相剥离法来分离单层材料？”
　　
　　“没错！”栗亚波见老师完全理解，脸上露出笑容，“而且这种范德华力绳结的设计自由度非常高，理论上我们可以开发出无数种组合，应用在各式各样的二维材料上。”
　　
　　就在这时，实验室的门被推开。
　　
　　一名助理研究员将刚打印出来的测试报告递了上来。
　　
　　常浩南接过报告，栗亚波也凑到跟前。
　　
　　甚至都不用翻页。
　　
　　第一页上，就是报告的摘要：
　　
　　·目标材料镓锗合金（Ga-Ge（0001））成功在Cd（0001）衬底上形成。
　　
　　·薄膜呈现非平面二维形态。薄膜区域具有明显的1x1赝晶结构特征。
　　
　　·能谱分析显示强烈的金属性特征。同时检测到薄膜内部存在一定应力，建议后续通过退火工艺优化消除。
　　
　　×MTA-01设备在衬底表面检测到了含量约15%-25%的三维纳米团簇，所幸这些团簇分布不均，主要集中于特定区域，理论上可通过后期精细切割进行有效分离。
　　
　　“总体结果还算积极。”常浩南看着报告，难掩赞许，“首次尝试就能达到这个效果，已经非常惊喜了。”
　　
　　同时他也感觉到了几分欣慰——
　　
　　终于，自己的学生可以在学术界，而不是在教育界对自己造成威胁了。
　　
　　栗亚波却盯着报告中关于纳米团簇的数据，眉头微锁：“老师，我在模拟计算时，特意提高了反应腔的环境温度参数，就是想抑制这种三维岛状生长，理论上不应该有这么大的比例才对……”
　　
　　常浩南闻言，立刻坐回主控电脑前，调出栗亚波设定的工艺参数和底层算法模型。、
　　
　　他刚才正好看到了有关内能的部分：
　　
　　“亚波，你还是稍微被半导体那边的工艺给影响到了。”
　　
　　栗亚波露出不解的表情。
　　
　　“你参考的氮化硼工艺，衬底是热解石墨，所以高温环境才有助于提高表面吸附原子的迁移率，同时抑制成核行为，促进二维扩展。”
　　
　　常浩南指着参数，解释道：
　　
　　“但我们现在的衬底是Cd（0001），反而是需要低温条件才能形成高质量的光滑薄膜”
　　
　　“！！！”
　　
　　栗亚波恍然大悟，脸上露出懊恼又庆幸的神色：“我明白了……当时光想着抑制吸附原子的团聚，忘了衬底本身的性质……”
　　
　　说着坐到电脑前面，开始着手修改计算参数。
　　
　　“瑕不掩瑜。”常浩南给出了鼓励的评价，“这次实验已经取得了突破性进展，证明范德华外延在金属二维材料制备上的巨大潜力……下一步就是研究如何将Ga-Ge（0001）进行多层堆迭，实现宏观尺度的负折射透明材料。”
　　
　　他站起身：
　　
　　“这项工作，我会亲自负责。”
　　
　　当常浩南离开合成实验室时，才发现窗外已是夜幕低垂。
　　
　　他本打算直接回家，但转念一想，又觉得不如趁热打铁，给下一阶段工作起个头。
　　
　　于是，一股强烈的动力驱使他改变方向，朝着电梯间走去。
　　
　　但就在电梯门打开的那一刻，上午那份耐高温涂层报告突然闪现在了常浩南的脑海当中！