从去年10月份物理所怀柔园区投入使用,孙培杰就带着团队将重心转向了怀柔。“以往受实验条件所限,我们更多是在或低温或高压等单一的极端条件下观察量子世界,但综合极端装置给我们提供了低温叠加高压、强磁场等综合极端条件的可能,这是我们梦寐以求的实验环境。”孙培杰说。
目前,装置还在调试中,部分极端实验条件还不能实现,但孙培杰已经打算让实验先跑起来。走进层高6米多的实验室,两层的实验空间已搭建完毕:一层的实验区矗立着一人多高的液氦气罐,里面将形成极低温、强磁场等极端实验环境;科研人员则身在二层,将量子材料样本连接到测量仪器上,做好将样本送入极端环境的准备工作。孙培杰说,营造出极端环境后,实验可能会长达几个月,届时科研人员将在神秘的量子世界展开探索。
两平台试运行加速成果诞生
工作人员在操作面板上输入数据,2米多高的机器开始工作,新材料就从一个四四方方、类似保险柜一样的高温炉具中烧制诞生……这是物理所赵怀周团队设计出的国内首台热挤压碲化铋材料的试验样机。“过去我们一直在研究这种被国外卡脖子的新材料,但受限于以前的场地条件,一直没制作出样机。”赵怀周坦言。但去年搬到怀柔科学城的材料基因组平台后,团队实验空间扩大了好几倍,设备也是量质齐飞,加速了科研成果产出。赵怀周笑说,怀柔科学城满足了他“梦想中实验室的样子”。
热挤压碲化铋这种材料有什么用途?赵怀周告诉记者,碲化铋可以被切分得非常微小,是制作热电微型芯片的重要材料。过去这种材料一直被国外垄断,自从团队“解锁”了制作这种材料的新技术后,已经有多家热电芯片制作企业有意合作。
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