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第371章 超导芯片(3 / 4)

第二个月:“我觉得应该是硒空位缺陷导致的费米面重构不完整,吴工,尝试一下增加后退火步骤,在真空下加热到400°c,促进界面电荷转移。”林燃提醒道“我觉得界面效应会是关键,srtio3的极性层会诱导二维电子气,提升tc。”

这和2014年nature的一篇文献有关,在那篇文献里有提到,fese/srtio3系统可以利用界面效应将tc从8k推到100k以上。

团队迭代三次,调整硒/铁比从6:1到8:1,终于在第四个样品上看到进步:xrd显示锐利峰,表明完美晶格匹配。

第三个月,才开始初见曙光,使用高压氧掺杂,fese薄膜的晶格扭曲,a轴参数从3.76增加到3.78,电子-声子耦合增强。

在模拟观测中,显示tc能达105k。

林燃说:“我知道大家很高兴,但这还不够,我们需要继续优化。

因为月球南极的辐射环境会干扰oper对,但低温能抑制热噪声。

我们需要集成辐射屏蔽层,用硼掺杂金刚石作为缓冲,bdd的tc虽只有11k,但其宽带隙能阻挡宇宙射线。”

他们开始掺杂实验:在be腔内引入氧气束,压力控制在10-6torr,掺杂水平0.1-0.2原子%。

测试使用四探针法测量电阻-温度曲线:在氦气制冷机下,从300k降温,电阻在110k附近骤降到零,磁化率测试确认issner效应,临界电流密度jc达105a/。

“教授,根据失败样品分析,st显示氧团簇导致相分离。”吴工说。

林燃思考片刻后说道:“调整氧束能量可行吗”

他们调整氧束能量从5ev到3ev来对均匀性进行优化调整。

第四个月,团队终于做出第二个样品:一个5见方的芯片,表面闪烁着金属光泽,集成bdd屏蔽层厚度2μ。

测试在液氮模拟下,电阻骤降到零,能够运行简单ai算法:芯片处理100x100矩阵乘法,效率比硅基高500%,且无热积累。

整个团队空前振奋,因为至少到了这里,这条路是可行的。

从路径的层面,这是能够超过硅基的材料。

在地球上,我们没有办法在短期内超过英伟达,那么我们就仰望星空。

在团队士气为之一振的时候,林燃提醒道:“这只是地球测试,月球的微重力会影响薄膜应力,我们需模拟真空脱气。”

第六个月,团队在真空模拟舱里进行最终验证。

实验人员戴上手套,动作小心地将样品放入测试架。

所有成员都屏气凝神,有的在实验室外等结果,有的在办公室等结果:这是最后一步,如果通过,就能送上月球。

“启动模拟!”林燃命令道。

舱内抽真空到10-7torr,温度通过辐射冷却降到100k,模拟月球辐射用质子束轰击,每平方厘米1010粒子/秒。

芯片连接上ai测试电路:输入一个卷积神经网络模型,处理模拟月球图像数据。

屏幕上显示电阻保持零,计算误差率lt;0.1%,jc在辐射下仅下降5%。

“林总,它稳定了!

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