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第75章你真的是一个材料学天才
“这是……新的多孔硅纳米粒子形态!”
宁晨敏锐的发现,这张TEM图像中所显示的孔状结构,与之前的产物的孔状结构并不相同。
而这,正是宁晨前些天所假设出来的另一种多孔硅纳米粒子形态!
激动之中,宁晨查找起这批产物的实验数据。
“原来如此,当硼酸的添加量大大提升之后,就会生成这种新的孔状结构。看来一开始就将硼作为单纯的添加剂的想法,是一种不可取的思维定式啊。”
在这一次的实验之中,硼酸的添加量甚至比纳米硅还要更多一些,这样的添加比例,宁晨之前是绝对不敢想的。
完成了手里全部试样的TEM测量工作,宁晨仔细的分析起了其中的规律。
经过分析后,宁晨发现,在某个较大的硼酸添加比例附近,生成的产物都有类似的新型孔状结构存在。
这更加证实了宁晨的假设,这种现象的出现恐怕并不是偶然。
带着激动的心情回到实验室,宁晨顾不上休息,立刻又准备起了新一轮的实验。
这一次,宁晨重新调整了硼酸与纳米硅的添加比例,将两者的质量控制在7:5到9:5之间,并进行着更为精确的质量比划分。
在新一轮的测量之中,宁晨果然发现,这种新型多孔硅纳米粒子产物的生成,并不是一种偶然的现象。
“当硼酸和纳米硅的质量比例在8:5左右的时候,生成的产物拥有更大的孔状结构。而这种结构的产物,标准样品的产出率明显提升了不少。”
仅仅是经过一个阶段的改良,标准样品的生成率就从百分之三十提升到了百分之五十,这样的提升幅度,让宁晨感到非常的满意。
……
这一天,徐洲来到宁晨所在的实验室,了解着宁晨实验的最新进度。
“怎么样,宁晨,最近的实验有什么进展吗?”
宁晨找出最近做的一些TME图像,以及各种其他的实验数据,向徐洲讲述了起来。
“徐老师,最近的实验的确有很大的突破。在我更改了硼酸和纳米硅的添加比例之后,生成了一种新的多孔硅纳米颗粒结构……”
听着宁晨的讲解,徐洲也感到非常的意外。
“竟然把硼酸的添加量控制到这么高……而且这种新型产物的生成,还真是让人感到不可思议啊!”
一时之间,徐洲也没有想清楚整个实验中的理论依据,但这些实验现象,无疑说明宁晨的想法是完全正确的。
“宁晨,能跟我讲一讲,你是怎么想到通过这样的方式,来合成这种新型的产物的呢?”
这一次,宁晨没有再用胡思乱想的借口含糊过去,而是从理论上解释了其中的原因。
“徐老师,我们之前也讨论过,这个实验其中的一条重要的核心步骤,就是将本征硅纳米颗粒,转化为p型的纳米颗粒。”
“没错,这个问题当时我们也说过。因此只有当硼的添加比例合适的时候,才可以生成这种特殊的孔状结构。”
“徐老师,后来我重新建立了一个新的一维扩散模型,这是这个模型的公式——”
宁晨在纸上写下了一个偏微分方程,并跟徐洲讲解起其中的原理。
“通过这个一维的扩散模型,我们能够找到硼的总浓度、硼原子的表面浓度、扩散系数这几个量之间的关系。经过计算我发现,当硼的总浓度在一个较高的水准的时候,整个模型依然是有可能成立的……”
因为这其中涉及到了一些高阶的数学知识,徐洲一时并没有理解其中的具体原理。
不过徐洲毕竟也是懂一些数学的,在仔细和宁晨讨论之后,终于明白了宁晨的想法。
“原来如此,这样构造一维扩散模型的话,的确可以构建一种新的多孔硅纳米粒子结构。没想到这其中最重要的一环,竟然是一个数学公式啊。”
这个时候,徐洲突然有些明白,为什么宁晨在数学能力如此突出的情况下,还会继续选择研究材料学了。
良好的数学基础,让宁晨在各个其他的理工科目上,都拥有了更高的上限。
很多的时候,遏制材料学向上发展的,或许并不是单纯材料学的知识,而是其他理学的基础知识。
“嗯,徐老师,的确可以这么说。否则的话,我可能根本就不会考虑添加这么多的硼酸。”
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