第371章 超导芯片
   所以业界格外关注华国超低温超导芯片的最新进展。

    当然在华为内部,那就更重视了,调兵遣将,派了最精锐的团队从松山湖调到申海来。

    他们第一年主要要做的是验证技术可行性,技术路径早已确定:利用铁基超导体FeSe薄膜,在SrTiO3衬底上通过分子束外延生长,实现温度在100K的超导状态,这样的样品理论可行,但实际呢?

    在月球上它的表现如何?不仅仅是计算本身,还有稳定性、耗能等等,其他状态到底如何。

    他们需要先拿个样品出来。

    以阿波罗科技的能力来说,他们前脚有了样品,后脚就能打到月球上去做测试。

    月球上的环境什么的都已经准备好了,电能已经具备,阴影区域探索完成,随时可以进行测试。

    属于是万事俱备只欠东风。

    “吴工,你们那边进度如何?”林燃同样关注这件事,他大概每周会和技术团队开一次会,技术团队由华为和阿波罗科技共建,人员配比大概在7比3的样子。

    吴工是这只技术团队的具体负责人,华为半导体条线仅次于梁孟松的资深工程师。

    第一个月:“教授,我们从FeSe入手,母体FeSe是半导体,Tc只有8K,但单层薄膜在界面效应下,能提升到109K。

    月球真空环境完美匹配MBE生长,避免氧化。”吴工说

    团队的研究员们戴着护目镜,操作着设备:先将SrTiO3衬底加热到600°C,清洁表面;然后控制铁源和硒源的蒸发速率,铁原子束强度为0.1单层/分钟,硒过量以确保化学计量比。

    生长过程中,吴工偶尔纠正参数:“注意衬底温度,过高会导致晶格失配,降低电子-声子耦合,目标厚度是约0.5n单原子层。”

    在第一个样品生长完成后,他们用X射线衍射(

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    XRD)检查晶体结构:峰值显示良好外延,但电阻测试在液氮浴(77K)中,超导转变温度Tc只有50K,远低于预期。

    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Cooper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

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