“又失敗了。”
實驗室,站在一臺近場光學顯微鏡面前,盯著面前的測試資料看了一會後,徐川輕嘆了口氣,將圓偏振探測脈衝激發電子裝置中的實驗樣品扔進了垃圾桶中。
不得不說,製備一份完美無瑕的光子時空晶體並不是那麼容易的事情。
即便是理論方面的難題他早就已經解決了,透過凝聚態物理領域建立的強關聯電子框架體系結合時間反射與電流多模激射結構理論上來說可以製備出最完整的光子時空晶體材料。
但實際上理論是理論,要將其轉變成實驗室中的操作卻是難上加難。
儘管理論上來說透過精確控制兩束不同顏色光,如一束紅色雷射和一束藍色雷射的偏振態、空間模式和相對相位,讓它們的電場向量在時空演變中形成複雜的、打結的拓撲紋理,並週期性重複可以構建出規範的時空晶體間隙。
這種方法的優勢在於拓撲性質可調,可以實現高維資訊編碼和新型光與物質相互作用。
但它的缺陷也很明顯,首先是高速時間調變的實現難度極大。
尤其在光學波段,需要皮秒甚至飛秒級的調變速度,對驅動源和調變器本身都是極大考驗。
其次是時空間隙的自組裝與外場誘導難度同樣極高,一旦有一個間隙錯亂,那麼整塊材料基本上會全部報廢掉。
要知道製備這種光子時空晶體使用的基地材料可是定製的超高純淨度的藍寶石片。
一塊小拇指指甲大小的藍寶石基底定製價格就高達大幾十萬,更別提在實驗過程中需要使用到的各種高精尖端裝置了。
毫不誇張的說,每一次的製備實驗,不管成功與否都要耗費數百萬的資金。
而這近一個月的時間下來,其他人不說,光是他自己就進行了超過十五場的實驗,光是經費就用掉了差不多四千萬。
而除了他以外,晶體結構實驗室中也還有其他的科研人員同樣在進行類似的實驗。一個月下來消耗掉的經費超過了五個億。
如此誇張的投入,而且還是在單一的光子時空晶體的研發製備上,國內能夠支撐起來的恐怕也就星海研究院了。
像寧德時代投資2027年全年對鋰空氣電池實驗室的科研資金投入是102億,平均下來一個月就是8.5億,聽上去要超過了光子時空晶體材料的研究。
但實際上那102億是拆分到了眾多不同的專案上的。
比如研究鋰空氣電池正極介面反應機制,開發無碳自支撐材料(如單晶介孔NiO奈米片、TiO?@Fe?O?),最佳化電極效能。
或者是開發基於固態複合電解質的鋰空氣電池,實現室溫下四電子反應機制等等。
一個鋰空氣電池實驗室,涉及到的鋰空氣電池研究專案多達上百個。
平均下來每一個專案一年的研發資金也就一個億左右而已,一個月僅有850萬左右,還不到一千萬。
和光子時空晶體材料的製備實驗一個月直接消耗掉五個億遠遠沒法相比。
......
摘掉了穿戴著的實驗手套,徐川走到了實驗室的另一邊,看向了晶體結構實驗室的負責人,前些年從中山大學那邊挖過來的童聖福教授,開口問道。
“童教授,你這邊的情況如何了?”
目前晶體結構實驗室對光子時空晶體的研究製備主要走兩個方向,一個是他自己負責的以高純淨度藍寶石作為基地進行雙色光場編織拓撲紋理到超表面動態調控的方案。
另一個則是童聖福教授帶領的團隊採用電子束光刻、離子刻蝕等微納加工技術製作奈米天線陣列的超表面加工路線。
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