从学霸开始迈向星辰大海 第101节

“齐婉，以伱们现在得到的样品表面形貌信息，可以得到拓扑绝缘体表面态的电子驻波吗？”

听到这个问题，齐婉低声回答道：

“任老师，现在还不行。我们的扫描隧道显微镜，还没有达到这样的精度。”

宁晨也知道这个问题的存在，虽然扫描隧道显微镜可以在实空间内，对样品表面进行原子级成像。

但是，它却无法给出材料在倒易空间内的信息，这一个问题暂时并没有得到解决。

任明山明显对于齐婉的这

个回答并不满意，严肃的说道：

“所以说，是仪器的问题喽？我们燕大实验室的扫描隧道显微镜，放在全世界也是最先进的一款了。我总不能为了这个课题，再给你造成一台新款的扫描隧道显微镜吧？”

被任明山这么批评，齐婉的脸色马上变得不好了起来。

“任老师，我会继续想其他的办法的。”

任明山也知道，齐婉毕竟只是一个十九岁的女孩儿，自己的话说到这个程度就已经可以了。

“嗯，这才是正确的科研态度。我们之前的科研环境，远远没有现在好，吃过的苦也远远比你们多，但不也都挺过来了吗？有时候可用的东西就那么多，既然改变不了外界的因素，只能从其他的方面想办法。”

齐婉也不再说话，点头如捣蒜，没有对任明山的话进行任何的反驳。

宁晨也是第一次见到这样的任明山，平时在课堂上，任明山都给人一种非常平易近人的感觉。

但面对自己的亲学生齐婉，任明山还是非常的严厉的。

宁晨对于这种情况也能够理解，很多教授上课时都会显得很亲和，但越是对自己带的学生，越会批评的比较严厉。

像徐洲与宁晨这种，如同朋友一样的师生相处方式，才是非常少见的。

宁晨知道，或许一定的批评，能够更有利于学生的成长，不过要是让宁晨选择的话，还是喜欢和徐洲的这种相处方式。

任明山离开之后，齐婉也不再装了，小脸马上拉了下来。

宁晨其实能够明白齐婉现在的心情，换做是宁晨的话，虽然不会像齐婉表现得这么强烈，但心里肯定是不会很开心的。

整个上午，齐婉都没怎么说话，只是默默的进行着实验，那股傲娇的气焰，全都消失不见了。

宁晨也懒得去哄齐婉，自己则是思考起这个问题的解决方案。

“其实齐婉说的也没错，以这台扫描隧道显微镜的精度，的确很难直接观测到拓扑绝缘体表面态的电子驻波。”

但宁晨也无法从未来直接搬出一台更先进的仪器，只能想办法通过其他的方式，来解决这个问题。

宁晨就这样思考了好一会儿，突然，宁晨还真的想到了一个可以尝试的方案。

“如果可以在样品表面引入杂质或者缺陷的话，说不定就可以观测到拓扑绝缘体表面态的电子驻波了。”

宁晨之所以想到这个方法，是因为在样品内引入杂质会缺陷之后，可以导致准粒子发生弹性散射。

这样一来，便可以将同一等能面上，不同波矢的本征态相互联系起来了。

想到这个思路，宁晨没有急着去尝试，而是先在草稿纸上推导了起来。

宁晨通过相关的各个公式，计算着入射波经过弹射后的各项数据，最后根据弹射波的波矢、波长、周期、动量等数据，得出了弹射波的可能的驻

波图样。

完成了驻波图样的绘制，宁晨越发的觉得，自己的这个思路是可行的。

“这样的话，就算依然使用原来的这台扫描隧道显微镜，测量的结果也会完全不同了。”

兴奋之中，宁晨招呼着齐婉过来。

“齐婉，你过来一下。”

“怎么了啊……”

齐婉依然是一副无精打采的样子，每次被任明山批评，齐婉都得第二天才能缓过劲来。

“你看看这个。”

宁晨也懒得和齐婉仔细解释，直接把自己的草稿纸给齐婉递了过去。

看到草稿纸之后，齐婉先是表情冷漠，转而眉头紧皱，大脑不断的运转了起来。

齐婉毕竟不是一般的学生，看完了宁晨草稿纸上的内容后，很快理解了宁晨想要表达什么。

齐婉也拿出纸自己计算了起来，几分钟过后，齐婉兴奋的说道：

“没错，宁晨，你的这个方法是可行的！没准儿我们真的能用这台破显微镜，测出拓扑绝缘体表面态的电子驻波！”

齐婉一扫刚刚的阴霾，有些婴儿肥的脸蛋上，又开始有了笑意。

不过听齐婉的话，宁晨也知道，齐婉仍然对任明山刚刚的批评怀恨在心呢。

“之前你不是还说，这台显微镜的价格可是二十万呢，怎么现在又变成破显微镜了？”

“好啦好啦，我也就是发泄一下而已。别说这么多啦，我们赶紧验证一下吧。”

两人看了一眼时间，发现已经到了中午，便决定先去食堂吃一口饭，然后再回来继续做实验。

毕竟宁晨认真做起实验来，经常会忘记时间，想要保持长期持续的研究状态，饭肯定还是要好好吃的。

宁晨和齐婉一起来到食堂，两人各点了一碗拌面，几分钟吃完后，便回到了实验室，准备进行实验。

虽然新的实验思路已经确定，但具体执行起来，还是需要有很多的细节需要继续敲定的。

比如说，在样品中加入杂质的话，具体加入什么杂质，加入的量是多少。

如果构造缺陷的话，又要如何的去构造，缺陷的范围是多大等等，这些都是需要研究的问题。

第148章 跟宁晨较劲，真是太愚蠢了

宁晨想了想，说道：

“我觉得可以先试着加入一些原子尺度的杂质。这样大小的杂质，更有利于引导准粒子的弹性弹射。”

听到宁晨的话，齐婉也点点头说道：

“是的，原子尺度的杂质是最合适的，而且我觉得加入一个或几个原子就可以了。那我们现在先筛选一下可以备选的原子种类，然后再依次进行尝试吧。”

宁晨和齐婉一起讨论了一会儿，都觉得加入金属原子最为合适。

在样品中加入金属原子，可以使它们之间形成化学吸附，从而改变样品的电子结构。

这样一来，就可以对扫描隧道显微镜的信号产生影响，从而让使能隙变窄，并产生新的电子态。

……

接下来的日子里，宁晨和齐婉一起，尝试着在样品中加入各种金属原子作为杂质，观察着加入杂质之后，扫描隧道显微镜接收到的信息的变化。

正如宁晨之前预测的那样，在样品中加入杂质之后，STM的成像相比之前的确有了一些变化。

在这些成像中，出现了类似于水的波纹一样的驻波图像。

当然，这其中很多的图像信息，并没有特别大的利用价值，宁晨和齐婉也在不断的进行着杂质种类的更换，力求找到最适合添加的杂质。

整个实验的工作量还是很大的，因为每一次的测量，都需要进行较长时间的调试，而原子的加入需要采用低温沉积的方式，操作起来并不十分的容易。

不过经过连日的实验之后，宁晨和齐婉终于找到了最为合适的一种添加杂质。

他们发现，当在样品Bi2Te3中加入少量的Ag原子，可以使样品呈现类似于三聚体的结构。

这对于观测拓扑绝缘体表面态的电子驻波，有非常大的帮助。

在下一次任明山来到实验室检查实验进度的时候，齐婉向任明山讲述着他们的最新实验方法，以及在这期间实验课题的各项进展。

了解到了最新的实验进度，任明山也点点头道：

“不错，这种在样品中加入杂质的方法非常巧妙，可以让杂质原子和试样原子之间进行产生替换，从而引起电子干涉效应。这样的话，就可以产生清晰的电子干涉条纹了。”

这一次，任明山再没有像上次那样批评齐婉，毕竟在这个阶段中，齐婉所做的实验工作，确实是没什么可以挑剔的。

齐婉并没有因为任明山的表扬而感到高兴，毕竟这个方法是宁晨提出来的。

只要任明山没有批评自己，齐婉就感到逃过一劫了。

这个时候，任明山突然想到了什么，向齐婉和宁晨问道：

“在样品中加入杂质原子的这个想法，是谁提出来的？”

听到任明山的问题，宁晨没有急着去回答。

齐婉短暂的犹豫了一下后，还是说道：

“任

老师，是宁晨提出来的。”

齐婉心中清楚，自己这么说的话，搞不好又要被任明山给批评一顿，又或者是让齐婉向宁晨继续学习之类的。

不过齐婉还是觉得应该实话实说，这是齐婉做人最基本的底线。

这一次，任明山倒没有因此而批评齐婉，只是对宁晨赞许的说道：

“不愧是年纪轻轻，就能发这么多篇《Nature》的学生，科研能力真是太强了。”

宁晨并不是物理专业的学生，可是在进实验室不到一个月的时间，就有了如此大的进步，任明山对此也只能表示自己的赞叹。

“任老师过奖了，其中里面很多思路都是齐婉提出来的，我也只是帮着齐婉做了一些辅助工作罢了。”

宁晨自然不能把自己的功劳说的太高，当然这种对齐婉的认可也是真心实意的。

“好了，这次齐婉确实也做得不错，你们两人表现的都很好。”

见任明山这么说，齐婉总算找到了一些心理平衡。

了解完了这个课题的进度后，任明山并没有马上离开。

“对了，跟你们俩说一个事情。最近我打算申请一个课题，是研究拓扑超导体和马约拉纳费米子之间的关系。等之前的课题做完，我们差不多就可以开新的课题了。”

听到新课题的事情，齐婉和宁晨都觉得很感兴趣。

齐婉虽然不喜欢任明山批评自己，不过这并不会改变齐婉对物理学的热爱。

齐婉心里也清楚，任明山对自己严格要求，是为了自己好，只是有的时候，齐婉需要一些时间来平复自己的心情罢了。

宁晨则是早就准备好了对马约拉纳费米子的研究，只是宁晨有些没想到，任明山并没有选择铁基超导体作为研究对象，而是选择了拓扑超导体。

没等宁晨询问，任明山就给出了自己的理由。

“宁晨，之前你的那篇有关铁基超导体和马约拉纳费米子的小论文，其实也是具有很高的探究意义的。不过我对于铁基超导体并不擅长，而且拓扑超导体更容易进行观测，所以我还是决定研究这个方向更好一些。”