哈18小说网>大国院士 > 第一千二百四十九章 动量间隙与计算材料学（第2页）
第一千二百四十九章 动量间隙与计算材料学（第2页）
童圣福摇摇头，道：“但在你之前可从未有人思考过材料还能这样研发，您能想到，这就是创意性的突破。”
徐川笑着道：“行了，这边的研究和实验就先交给你了，我先回去一趟。”
童圣福教授笑着道：“能否开辟一条材料研究的全新道路，希望都在您的身上了。”
徐川摆摆手，挥手走出了实验室。
......
带着整个光子时空晶体材料研究团队的希望，徐川回到了紫金山脚下的别墅中。
书房中，他打开了光子时空晶体结构的理论文件，盯着电脑上此前无极量子超算中心给出的模拟计算数据，陷入了沉思中。
作为一种介电介质结构，折射率会随时间发生较大的超快周期性变化的材料，理论上来说它在折射的过程中介质里面传播的波会经历时间反射和时间折射两种不同类型的传播。
而折射率的周期性调制使这些时间反射和时间折射发生干涉，从而在动量中产生带和带隙。
要想掌控介质中传递的时间反射和时间折射传递波，目前唯一的方案便是动量间隙。
但动量间隙这玩意儿在纳米级上的制备，似乎不是那么好解决的。
至少，比他想象中的要困难的多。
看着电脑屏幕上的模拟数据，盯着从脚下超算中心数据库中调取的计算材料学模型，徐川盯着它看了很久很久，皱着的眉头迟迟没有舒展开来。
许久之后，他轻轻的叹了口气，自言自语的开口道。
“如果说超表面动态调控和超表面加工路线路线都行不通的话，那么剩下的最好的方案就是化学法了。”
“还原法、电解法、羰基法、液相沉淀法、气相沉积法、热分解法....选哪一种？”
思索着，徐川率先在纸上叉掉了还原法、羰基法、热分解法这三种。
很简单，这三种方式都不适合光子时空晶体材料这种需要在基底上制备出动量间隙结构的材料。
“液相沉淀、气相沉积。”
思考了一会，他最终将目光落在了这两种制备方法上。
液相沉淀是通过化学反应使目标物质从溶液中析出，常见方式包括酸碱中和、盐析等等。
比如从饱和氯化钠（食盐）溶液中沉淀出食盐颗粒就是这种制备方法中的一种类型。
但液相沉淀产物多为无定形固相，粒径分布较宽，纯度受反应条件影响较大，很难在沉淀物上引导构造动能间隙结构。
“那么剩下的唯一方法就是气相沉积了。”
事实上，相对比液相沉淀法来说，气相沉积则更多用于高端材料制造如半导体芯片、光学涂层及超精细表面处理。
它的产品精度能够与光刻加工或光束加工相提并论。
但高精度气相沉积通常使用cVd化学气相沉积法，而这一方法需要800c以上的高温，高温可能引起基体晶粒长大、力学性能下降或变形。
这也是徐川一开始没怎么考虑通过气相沉积法来制备光子时空晶体材料的原因。
因为一丁点的变形或缺点都会导致材料内部的动能间隙结构失效，导致时间反射过程无法正常进行。
但现在看来，不尝试也没有其他的办法了。
思索着，徐川翻开了一页新的稿纸，对照着从超算中心数据库中调取的计算材料学模型开始处理材料需要的数据。
所谓计算材料学精确计算材料的结构、类型等数据也并不是凭空就能想象出来的。
即便是徐川，也不可能仅仅凭借一纸一笔算出该用什么材料引导光子时空晶体材料在制备的过程中沉积出来特殊的动能间隙结构。
所谓计算材料学的正确用法，是先进行实验，然后通过具体的实验数据来借助计算机的强大运算力，从纳观、微观、介观等多尺度研究各分子的运动情况，进而推算出研究对象的宏观性能。
好在过去一个月的时间针对光子时空晶体的制备研究让他已经掌握了足够多的材料特性数据，足够以此为基础进行推衍了。
将注意力集中到面前的稿纸上，徐川一边通过超算处理着之前的实验数据，一边将这些数据转化成计算材料学可用的数据，再将其原始化后输入到脚下的量子超算中心。
值得一提的是，在无极量子超算中心建造的时候，他所居住的别墅脚下的超算也顺带着一起重建了。
当然，更准确的来说是新建一座小型的量子超算中心，与原先的超算系统并行使用。
这样一来他就可以不必将自己需要处理的问题不远千里的送到巴陵那边去处理了。
在脚下量子超算中心的加持下，一项项的模拟材料推衍如鱼得水般顺利的进行着。
虽然他已经有很长一段时间没有从事材料的研究了，但化学材料计算模型本就是他的成果。
材料的研发对他来说并不陌生。
手中的圆珠笔在洁白的稿纸上划动着，一行行数学公式与化学符号如行云流水般地印在了草稿纸上。
【pL=kE2π·pr±ufpy....】
【其中K为被填充的能级数目或者说边缘费米子的数目，当粒子耦合沿着y方向的电场时，这些无能隙的费米子会产生规范反常。】
【相应地，可以得到一个量子化的hall电导，即σxy=νe2h......】
已经进入研究状态徐川眼眸中只剩下了稿纸上的一行行数学公式与符号。
那深邃的眼眸中就仿佛有着一片微观世界，那一颗颗的粒子在数学工具的引导下如同dNA中的碱基对一般有序的排列着，通向了光子时空晶体的构造秘密。
......
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