第290章 超导芯片（3 / 4）

由华为和阿波罗科技共建，人员配比大概在7比3的样子。

    吴工是这只技术团队的具体负责人，华为半导体条线仅次于梁孟松的资深工程师。

    第一个月：“教授，我们从FeSe入手，母体FeSe是半导体，Tc只有8K，但单层薄膜在界面效应下，能提升到109K。

    月球真空环境完美匹配MBE生长，避免氧化。”吴工说

    团队的研究员们戴着护目镜，操作着设备：先将SrTiO3衬底加热到600°C，清洁表面；然后控制铁源和硒源的蒸发速率，铁原子束强度为0.1单层/分钟，硒过量以确保化学计量比。

    生长过程中，吴工偶尔纠正参数：“注意衬底温度，过高会导致晶格失配，降低电子-声子耦合，目标厚度是约0.5nm的单原子层。”

    在第一个样品生长完成后，他们用X射线衍射（XRD）检查晶体结构：峰值显示良好外延，但电阻测试在液氮浴（77K）中，超导转变温度Tc只有50K，远低于预期。

    第二个月：“我觉得应该是硒空位缺陷导致的费米面重构不完整，吴工，尝试一下增加后退火步骤，在真空下加热到400°C，促进界面电荷转移。”林燃提醒道“我觉得界面效应会是关键，SrTiO3的极性层会诱导二维电子气，提升Tc。”

    这和2014年Nature的一篇文献有关，在那篇文献里有提到，FeSe/SrTiO3系统可以利用界面效应将Tc从8K推到100K以上。

    团队迭代三次，调整硒/铁比从6:1到8:1，终于在第四个样品上看到进步：XRD显示锐利峰，表明完美晶格匹配。

    第三个月，才开始初见曙光，使用高压氧掺杂，FeSe薄膜的晶格扭曲，a轴参数从3.76增加到3.78，电子-声子耦合增强。

    在模拟观测中，显示Tc能达105K。

    林燃说：“我知道大家很高兴，但这还不够，我们需要继续优化。

    因为月球南极的辐射环境会干扰Cooper对，但低温能抑制热噪声。

    我们需要集成辐射屏蔽层，用硼掺杂金刚石作为缓冲，BDD的Tc虽只有11K，但其宽带隙能阻挡宇宙射线。”

    他们开始掺杂实验：在MBE腔内引入氧气束，压力控制在10^-6 Torr，掺杂水平0.1-0.2原子%。

    测试使用四探针法测量电阻-温度曲线：在氦气制冷机下，从300K降温，电阻在110K附近骤降到零，磁化率测试确认Meissner效应，临界电流密度Jc达10^5 A/cm。

    “教授，根据失败样品分析，STM显示氧团簇导致相分离。”吴工说。

    林燃思考片刻后说道：“调整氧束能量可行吗？”

    他们调整氧束能量从5eV到3eV来对均匀性进行优化调整。

    第四个月，团队终于做出第二个样品：一个5cm见方的芯片，表面闪烁着金属光泽，集成BDD屏蔽层厚度2μm。