大国院士 第四百九十二章：为量子芯片提供理论基础(3/3)

    小型化可控核聚变技术和空天发动机都还没搞定，目前最主要的精力还是先放到这个上面再说。

    收拾了一下书桌上的杂乱，徐川站起身，洗了个澡后赶往了川海材料研究所。

    高临界磁场的超导材料在模拟实验中已经得到了数据支持，接下来自然是将其通过真正的实验制备出来了。

    本来这项工作在三天前就应该开始了，结果他因为一些意外的灵感在别墅中研究了三天的时间，而樊鹏越那边没收到指令，也不敢擅自开始，就这样拖了三天。

    不过徐川也没太在意，这三天的时间，是完全值得的。

    进入实验室，换上工作服，他找了两个正式研究员当助理，亲自开始制备引入了抗强磁性机理的高温铜碳银复合超导材料。

    制备这种改进型的超导材料，在前期的时候步骤并没有多大区别。

    通过真空冶金设备制造出纯度高、结晶组织好、粒度大小可控的原料，这是制备铜碳银复合材料的基础。

    随后利用RF磁控溅射设备，将制备好的纳米材料溅射在SrTiO3基片上，形成一层薄膜。

    而从这里开始，就是转折点了。

    在原本的高温铜碳银符合超导材料中，需要添加2%体积分数的多壁碳纳米管(CNTs)和表面镀Cu改性后的碳纳米管作为增强相。

    但在强化超导体中，需要通过引入过量的Cu纳米粒的同时，在高温高压条件下通过电流刺激引导Cu原子形成自旋，与C原子形成轨道杂化，来改善材料表面的结构。

    这一步的主要目的就是让过量Cu纳米粒中的Cu原子掺杂进入空穴中，进而产生非平凡的量子现象，促使磁力阱的产生。

    简单的来说，就是磁力阱的产生需要外界补充能量，而高温高压以及导电等方式，就是补充手段和调整Cu原子自旋角度的手段。

    这是纳米级材料与超导体材料的性能和微观结构优化的常用手段之一。

    除了高温高压外，还有渗透生长、溶液法、气相沉积法、物理沉积法等办法。

    但因为需要额外补充能量的关系，这些手段大概都不太适合强化临界磁场的超导体。

    如果高温高压引导法不适合改进型的超导材料，剩下的唯一途径，恐怕就是通过离子注入机来完成了。

    但离子注入机的能级太高，会在较大程度上损坏超导体，降低性能不说，工业化量产也是个相当麻烦的事情。

    毕竟这是原材料的制备，不是半导体的生产，总得考虑性价比和制备难度。

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    (本章完)