來源:內(nèi)容由半導(dǎo)體行業(yè)觀察(ID:icbank)編譯自tomshardware,謝謝。
如果您對(duì)制作世界范圍內(nèi)引起轟動(dòng)的LK-99超導(dǎo)材料感興趣,您可能會(huì)對(duì)其復(fù)雜性和模糊性的制程感到震驚。正如我們將在下面詳細(xì)介紹的那樣,您可能還會(huì)發(fā)現(xiàn)在獲得所需材料方面存在一定的困難。
在美國,如果有一個(gè)人站在LK-99超導(dǎo)體戲劇的漩渦中,那就是Andrew McCalip。作為加利福尼亞州Varda Space Industries公司的研發(fā)工程師,McCalip一直處于圍繞這個(gè)偶然發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)體的公開、獨(dú)立復(fù)制努力的前沿,通過Twitter開源介紹了這一制作過程。從他的過程中,我們可以了解更多關(guān)于神秘的LK-99化合物,它的合成過程,以及面對(duì)某些所需材料的限制時(shí),這個(gè)過程的難度,以及原始韓國論文中描述的“有缺陷”的制造過程。您可以在以下兩個(gè)相冊(cè)中看到他的努力。
(圖片來源:Andrew McCalip(來自 Twitter @andrewmccalip))
復(fù)制過程中的主要問題源自原始韓國論文中描述的模糊制程 - 制備材料的文檔非常不清晰。這一事實(shí)由于周圍復(fù)制嘗試引起的轟動(dòng)而變得明顯,但這也導(dǎo)致了McCalip手中的大量失敗樣品。
材料科學(xué)家會(huì)告訴您,在烘焙過程中,必要的數(shù)據(jù)包括溫度(在約725℃的真空下),烘焙所需的時(shí)間,以及溫度(論文給出的烘焙時(shí)間范圍是5-24小時(shí),想象一下,這引入了很多誤差),以及淬火速率(即樣品溫度應(yīng)該以多快的速度降低)。
在原始的韓國論文中甚至沒有提到淬火速率,這導(dǎo)致了McCalip(和其他可能的復(fù)制者)進(jìn)行了一種類似俄羅斯輪盤的嘗試,導(dǎo)致了幾種不同的、外觀奇特的LK-99化合物樣品 - 以及一些包含合成該化合物的原始嘗試的破裂安瓿。McCalip估計(jì),由于制造過程缺乏詳細(xì)信息,有2/3的烘焙瓶是廢棄的,這是其他研究人員也將不得不應(yīng)對(duì)的“產(chǎn)出壁壘”。
正如我們之前探討過的,LK-99是一種由硫酸鉛與銅磷化合物反應(yīng)產(chǎn)生的化合物。這些成分通常很容易獲得 - 紅磷和銅可合成磷化銅,硫酸鉛和氧化鉛可共同形成一種被稱為藍(lán)阿克礦的礦物。
目前的理解是,將銅添加到藍(lán)阿克礦的烘焙過程中會(huì)導(dǎo)致一些鉛原子被銅原子替代,而這種替代的比例是不可預(yù)測(cè)和目前不可控制的。似乎正是這些銅原子取代鉛原子導(dǎo)致了LK-99的超導(dǎo)特性(由于費(fèi)米帶的出現(xiàn)),表現(xiàn)為典型的緊束效應(yīng)和對(duì)電導(dǎo)的零電阻(然而,目前圍繞LK-99的主要爭(zhēng)議是其聲稱的室溫超導(dǎo)性尚未被復(fù)制)。
然而,也許并不樂觀的是,圍繞LK-99的狂熱 - 以及其幾乎“廚房臺(tái)上”般的制造需求 - 已經(jīng)耗盡了一個(gè)毫無準(zhǔn)備的全球供應(yīng)鏈。
正如McCalip所說,相對(duì)難以獲得其中一個(gè)成分,紅磷,因?yàn)樗且环N受控物質(zhì),也可用于合成嗎啡衍生物。但Twitter上的聯(lián)合智慧想出了一個(gè)辦法,他通過加利福尼亞州的一家實(shí)驗(yàn)室獲得了一批磷化銅(合成步驟較少)。據(jù)他說,他還設(shè)法在供應(yīng)耗盡之前從波蘭獲得了一批貨物,這對(duì)于全球復(fù)制和更好理解LK-99的努力可能是一個(gè)重要的方面。
相對(duì)便宜且豐富的基礎(chǔ)礦物意味著它們不太可能成為大規(guī)模生產(chǎn)LK-99的長期瓶頸(如果我們確實(shí)在這條路上)。但全球供應(yīng)鏈尚未準(zhǔn)備好應(yīng)對(duì)突然的“黑天鵝”引發(fā)的需求激增,這意味著目前的磷酸銅街頭價(jià)格已經(jīng)急劇攀升至每千克20,000美元的比例。這可能會(huì)阻礙研究工作的情況; 不幸的是,礦物和化學(xué)領(lǐng)域是容易受到供應(yīng)操縱者影響的,他們旨在迅速獲利,盡管這是一個(gè)比如GPU和游戲主機(jī)購買等更受監(jiān)管的領(lǐng)域。幸運(yùn)的是。
最終,McCalip和Varda的復(fù)制嘗試產(chǎn)生了一小塊不起眼的LK-99碎片,展示了相同的緊束效應(yīng)引起的磁懸浮 - 這是首次在美國土壤上報(bào)道的“飄浮巖石”,將被送往南加利福尼亞大學(xué)(USC)進(jìn)行進(jìn)一步測(cè)試。您可以通過展開下面的推文來觀看這一過程。
總的來說,對(duì)于“幾天”的工作來說,這不是一個(gè)壞的結(jié)果:McCalip設(shè)法成為美國土壤上首個(gè)真正展示LK-99碎片上似乎是緊束效應(yīng)懸浮的人。但考慮到目前對(duì)某些材料供應(yīng)的前景,其他DIY復(fù)制者在嘗試“擁有自己的LK-99”時(shí)可能會(huì)遇到困難。也許最好等待,直到制造過程在其他復(fù)制論文中得到更詳細(xì)的說明。圍繞LK-99的動(dòng)態(tài)仍然混亂而令人困惑,但這片迷霧注定會(huì)被解開 - 無論是通過超導(dǎo)和懸浮,還是其他方式。
以下是一些制作過程:
(圖片來源:Andrew McCalip(來自 Twitter @andrewmccalip))
點(diǎn)擊文末【閱讀原文】,可查看原文鏈接。
*免責(zé)聲明:本文由作者原創(chuàng)。文章內(nèi)容系作者個(gè)人觀點(diǎn),半導(dǎo)體行業(yè)觀察轉(zhuǎn)載僅為了傳達(dá)一種不同的觀點(diǎn),不代表半導(dǎo)體行業(yè)觀察對(duì)該觀點(diǎn)贊同或支持,如果有任何異議,歡迎聯(lián)系半導(dǎo)體行業(yè)觀察。
今天是《半導(dǎo)體行業(yè)觀察》為您分享的第3485期內(nèi)容,歡迎關(guān)注。
推薦閱讀
★索尼CIS,霸權(quán)不再?
★重磅,PCIe將走向光互聯(lián),銅將被拋棄?
★韓國存儲(chǔ)雙雄,再次領(lǐng)先!
半導(dǎo)體行業(yè)觀察
『半導(dǎo)體第一垂直媒體』
實(shí)時(shí) 專業(yè) 原創(chuàng) 深度
識(shí)別二維碼,回復(fù)下方關(guān)鍵詞,閱讀更多
晶圓|集成電路|設(shè)備|汽車芯片|存儲(chǔ)|臺(tái)積電|AI|封裝
回復(fù) 投稿,看《如何成為“半導(dǎo)體行業(yè)觀察”的一員 》
回復(fù) 搜索,還能輕松找到其他你感興趣的文章!
本文鏈接:http://www.tebozhan.com/showinfo-27-1128-0.html揭秘LK-99超導(dǎo)體制造過程
聲明:本網(wǎng)頁內(nèi)容旨在傳播知識(shí),若有侵權(quán)等問題請(qǐng)及時(shí)與本網(wǎng)聯(lián)系,我們將在第一時(shí)間刪除處理。郵件:2376512515@qq.com
下一篇: MEMS五大巨頭,都有誰?