“童教授,你這邊的情況如何了?”
目前晶體結構實驗室對光子時空晶體的研究制備主要走兩個方向,一個是他自己負責的以高純凈度藍寶石作為基地進行雙色光場編織拓撲紋理到超表面動態調控的方案。
另一個則是童圣福教授帶領的團隊采用電子束光刻、離子刻蝕等微納加工技術制作納米天線陣列的超表面加工路線。
現在他這條路差不多走到了盡頭,動態調控的方案雖然的確可以做到對光子時空間隙的調控,但精細度遠遠達不到要求。
實驗室中,正盯著目前電腦屏幕上的實驗數據皺著眉頭思索著什么的童圣福教授搖了搖頭,開口回道。
“情況并不是很樂觀,無論是電子束光刻還是離子刻蝕這些加工技術的精度都不夠。”
“我看過兩條路線最近這一周的實驗研究數據,超表面加工路線的精度還比不上您嘗試動態調控方案。目前能制備出來的光子時空晶體結構僅僅是個位數納米級別的,遠達不到要求。”
說到這,童圣福教授轉過身來,看向徐川,皺著眉頭開口道:“如果想要嘗試在光刻加工的這條路上提升精度,或許我們應該嘗試一下光刻機的線路。”
“雖然光刻機的精度遠比不上電子束直寫的超高精度,但它的穩定性和可控性更好,也更適合大規模的批量化生產。”
聞言,徐川輕輕的搖了搖頭,開口道:“光刻機雖然能夠做到納米級的超精細加工,但它和時空晶體結構間隙的處理不是同一條路線。”
“而且使用光刻機對時空光子晶體的結構進行加工的話,你還需要研究出來超潔凈化學試劑、光掩膜版、蝕刻液等材料。難度不會比現有的離子刻蝕加工技術低。”
說到這,徐川停下來思索了一下,接著道:“不過這或許可以嘗試一下,我這邊讓人去魔都微電子那邊購買幾臺14納米的光刻機過來。”
“到時候這條路線由你帶人嘗試一下。”
童圣福教授點點頭,道:“可以,那您呢?”
徐川想了想,開口道:“我準備從計算材料學的路線上再嘗試一下,看看是否能夠找到一些其他的線索。”
“我有預感,現有基于光子晶體材料的加工路線和方案放到深入延展的光子時空晶體結構上是行不通的。”
“時間反射需要周期性的結構變化,可以讓它們在時間維度上表現出周期性的變化,而不是在空間上。”
“最為關鍵的是這種周期性變化是自發的,即它們可以在沒有外部能量輸入的情況下持續進行。”
“這和光子晶體的光子帶隙結構產生的能帶效應完全不同。”
聽到這話,童圣福教授也嘆了口氣,開口說道:“沒辦法,我們只能在現有的路徑上一點點的往前摸索前進。”
“光子時空晶體雖然與光子晶體材料完全不同,但好歹也是從后者身上衍生出來的,沿著光子晶體的制備路線往前摸索總比隨便找個方向抓瞎更合適。”
說到這,他停頓了片刻,抬頭看向徐川,感慨著說道:“不過將時間反射這種具有時間平移對稱性破缺特性,只有在廣闊的宇宙中才能借助空間達到效果的理論集成到原子級別的結構上這種想法,怕也是前無古人后無來者了。”
“如果真能夠做到的話,這將給材料的研發開辟出一條全新的道路!”
徐川笑了笑,道:“其實這就是對現有的材料維度進行操控,我們生活在三維宇宙中,材料也就有長寬高三個維度。而現有的材料結構基本都是對它們進行操控,我只不過是嘗試性的將時間這個維度映入三維結構中來而已。”
“簡單的來說就是將三維晶體的概念拓展到四維時空中,讓物質在時間的維度上也周期性排列。并沒有你想的那么復雜。”