團隊迭代三次,調整硒/鐵比從6:1到8:1,終於在第四個樣品上看到進步:xrd顯示銳利峰,表明完美晶格匹配。
第三個月,才開始初見曙光,使用高壓氧摻雜,fese薄膜的晶格扭曲,a軸引數從3.76增加到3.78,電子-聲子耦合增強。
在模擬觀測中,顯示tc能達105k。
林燃說:“我知道大家很高興,但這還不夠,我們需要繼續最佳化。
因為月球南極的輻射環境會干擾cooper對,但低溫能抑制熱噪聲。
我們需要整合輻射遮蔽層,用硼摻雜金剛石作為緩衝,bdd的tc雖只有11k,但其寬頻隙能阻擋宇宙射線。”
他們開始摻雜實驗:在mbe腔內引入氧氣束,壓力控制在10^-6 torr,摻雜水平0.1-0.2原子%。
測試使用四探針法測量電阻-溫度曲線:在氦氣製冷機下,從300k降溫,電阻在110k附近驟降到零,磁化率測試確認meissner效應,臨界電流密度jc達10^5 a/cm。
“教授,根據失敗樣品分析,stm顯示氧團簇導致相分離。”吳工說。
林燃思考片刻後說道:“調整氧束能量可行嗎?”
他們調整氧束能量從5ev到3ev來對均勻性進行最佳化調整。
第四個月,團隊終於做出第二個樣品:一個5cm見方的晶片,表面閃爍著金屬光澤,整合bdd遮蔽層厚度2μm。
測試在液氮模擬下,電阻驟降到零,能夠執行簡單ai演算法:晶片處理100x100矩陣乘法,效率比矽基高500%,且無熱積累。
整個團隊空前振奮,因為至少到了這裡,這條路是可行的。
從路徑的層面,這是能夠超過矽基的材料。
在地球上,我們沒有辦法在短期內超過英偉達,那麼我們就仰望星空。
在團隊士氣為之一振的時候,林燃提醒道:“這只是地球測試,月球的微重力會影響薄膜應力,我們需模擬真空脫氣。”
第六個月,團隊在真空模擬艙裡進行最終驗證。
實驗人員戴上手套,動作小心地將樣品放入測試架。
所有成員都屏氣凝神,有的在實驗室外等結果,有的在辦公室等結果:這是最後一步,如果透過,就能送上月球。
“啟動模擬!”林燃命令道。
艙內抽真空到10^-7 torr,溫度透過輻射冷卻降到100k,模擬月球輻射用質子束轟擊,每平方厘米10^10粒子/秒。
晶片連線上ai測試電路:輸入一個卷積神經網路模型,處理模擬月球影象資料。
螢幕上顯示電阻保持零,計算誤差率0.1%,jc在輻射下僅下降5%。
“林總,它穩定了!
fese的介面超導在真空下完美維持,遮蔽層吸收了80%輻射,cooper對未破壞。”
實驗人員激動地喊道。
從失敗到成功,僅僅只花了半年時間。
這一神速換誰來也會為之驕傲。
而且他們做的是一個能夠進行人工智慧演算法計算的晶片,比基礎的demo不知道強多少倍。
林燃微笑著鼓掌,這是真正意義上的原創,不是追隨誰,是從未有人走過的路。
這裡多說兩句,像光伏突破,研究員們要集中管理,林燃不用,他的自由度要高得多,同時負責了非常多條線的研究。
在不同條線的視角里,林燃展現的能力是不一樣的,在光伏板塊,那些青年學者的感受是數學能力,有種無所不能的數學暴力破解能力,但凡是能夠落在數學模型上,林燃就能夠給你找到一個精確解,這得益於ns方程的破解。
而在超導晶片條線,吳工的感受是博學,但凡沾點邊的論文,林燃都看過,能說個一二三四五出來,而他說的可能有效,最後都證明了就是有效,導致整個團隊無條件信任,推進速度遠超預期。
後續半年時間,對這塊晶片樣品的測試還在持續,施加磁場至5t,tc仍保持105k,符合ginzburg-landau理論預測的上臨界場hc2~tc^1.5。
在溫度波動±5k下,晶片穩定,無退化現象出現。
整合水冰昇華散熱,在熱通量1w/cm的情況下,該晶片仍穩定執行。
林燃在各大社交平臺都有賬號,後臺私信那更是五花八門,從借錢到找不找老婆小三小四小五、再到自己攻克了強哥德巴赫猜想,總之數不清的私信。
林燃不看私信,也很少發內容。
被網友調侃,每次發都要引起震動。
這次和過去一樣,林燃的最新影片悄無聲息地就上線了。
影片沒有背景音樂,格外的安靜。
鏡頭從地球藍色的弧線拉遠,穿越漆黑的太空,直奔月球南極的沙克爾頓隕石坑。
畫面中,永久陰影區一片漆黑,旁邊的溫度計顯示“100k”。
一顆肉眼可見的晶片出現在鏡頭裡。
隨後鏡頭切換到實驗室裝置,mbe腔體嗡嗡運轉,鐵原子和硒原子蒸發,層層沉積在srtio3襯底上,形成單層fese薄膜。
畫面快閃研發過程,有畫面但沒有引數,專業人士也最多看個大概。
測試畫面:真空模擬艙內,溫度降至100k,質子束能量1mev轟擊;顯示器上資料流動。
畫面切換到火箭升空,晶片隨月球車著陸沙克爾頓隕石坑。
發了影片之後,林燃又跟著發了個動態:“超導晶片實驗效果完美,即將奔向月球。”
隨後又發了條動態:“忘了說,這次去月球的專案很豐富,一共三個宇航員的名額,我們計劃開放一個,有沒有人想去的?我本人會親自上去,有想跟我一起去月球見證奇蹟的可以聯絡我們。
ps:收費不斐,量力而行。”
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