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462 疊層工作和巨佬撞車了?

更新時間:2021-04-06  作者:肥美的韭菜
這周莫文琳有兩門考試,課業上比較忙,于是就暫停了實驗方面的工作。

許秋也忙著撰寫《科學》文章,沒有空做實驗。

因此,實驗室里的手套箱難得空了出來。

見狀,孫沃見縫插針,果斷占領手套箱,開始制備器件。

上午組會的時候,魏興思雖然對他們鈣鈦礦團隊實驗失敗沒有什么具體的表態,但也讓孫沃稍微感受到了一些壓力。

于是,他決定今天趕著做一批器件出來,證明自己!

開始的時候還挺順利的,這次涂出來的錫基二維鈣鈦礦薄膜,肉眼看上去,非常的均勻。

孫沃內心非常滿意:“這波穩了。”

然而,好景不長,在進行電極蒸鍍的時候,發生了悲劇……

孫沃發現他不管怎么轉動控制電流大小的電位器,電流表的示數都是顯示為0。

之前在蒸鍍電極時,偶爾會因為電流過大,導致保險絲熔斷的情況發生。

在那種情況下,電流表會因為電路斷路而直接失去示數顯示。

這還是孫沃頭一次遇到電流表示數恒定為0的情況出現。

孫沃無計可施,便喊來了吳菲菲。

吳菲菲走到蒸鍍儀器總控臺前,檢查了一會兒,也搞不清楚是什么原因。

于是,她便把在辦公室的所有人都喊了過來,包括許秋、段云他們,一起商量對策。

畢竟,蒸鍍儀器是所有人都要用到的,如果不能快點修好,所有人的實驗進度都會受到影響。

因此,必須群策群力,盡快解決。

實驗室的儀器,在使用一段時間后,確實容易出現各種各樣的問題。

有些情況是保養不當所導致的,比如早些時候發生故障的循環水系統,就是因為長時間沒有更換去離子水,水箱內的水分自然蒸發,使得循環水不足,無法正常運轉。

有些是因為長時間不使用而造成的損壞,比如之前張疆實驗室的一臺水泵,當時是段云他們買的,在通風櫥中放了半年多沒用,等許秋過去用的時候,發現水泵的電機已經銹了。

這就類似于手機、電腦之類的電子產品,一直開機,一兩年連續使用都沒事,但如果連續一年不開機,可能就再也開不了了……

主要是因為這些電子設備平常都是暴露在空氣中的,一旦受潮后,電子元件有損壞的風險,而持續使用中的電子產品不容易受潮。

電子元件因為本身電阻而產生的能量損耗,這時反而成為了保護它們的一道有效屏障。

當然,實驗室里的使用環境通常比較惡劣,充滿有機溶劑蒸汽,再加上經常使用循環水,通風櫥中的空氣濕度也比外界高。

如果儀器在通風櫥中用的次數太多,太頻繁,也容易出問題。

比如,有機實驗室中最容易壞的還是加熱攪拌器,經常會在使用一段時間后,出現加熱功率不足,升溫慢,溫度傳感器示數不準確,攪拌功能失效等問題。

許秋進入課題組這一年多,加熱攪拌器差不多都壞三四個了。

也不是他手動弄壞的,而是某一天想要用的時候,突然發現某個功能失效了。

關鍵這種東西要修的話,沒有太多地方可以修,只能原廠返修。

而在過了原廠保修期之后,換幾個配件,維修的價格差不多都會有儀器售價一半左右。

并且快遞過去,再快遞回來,來來回回就要拖上半個月、一個月的時間,非常的麻煩。

因此,一般的處理方法就是直接買新的。

當然,最主要的原因還是因為加熱攪拌器通常價格比較便宜。

幾百塊錢一個,一年一換也可以接受。

不過,現在對于蒸鍍設備這種比較貴的儀器來說,遇到儀器故障,就只能自己先想辦法,看能不能自己解決。

要是把廠家的維修工人叫過來,沒有上千塊錢基本上搞不定。

儀器的維修費用都是按照儀器價格來的,像蒸鍍儀器這種六位數的儀器,維修價格自然就會水漲船高。

段云走過來看了一眼,用較為確定的語氣說道:“這個大概率是電位器出現故障了,可能是焊錫出現問題,或者電位器內部損壞了,總之拆下來換一個新的應該就好了。”

他執行力很強,說完就開始找工具,準備干活,同時提議道:“孫沃,我把焊錫的工作轉交給你,之后實驗室出現問題,你也好來維護,怎么樣?”

孫沃點了點頭:“好的。”

見到有人把活兒給攬了下來,田晴、莫文琳、韓嘉瑩她們紛紛返回辦公桌。

許秋則留了下來,他對段云的判斷還是比較認可的,便沒急著走,打算一起學習一下焊錫的技巧。

他還隨手復制了段云的焊錫技能,發現是五階10。

看到這個技能熟練度,許秋不禁內心感慨:“段云在動手能力的方面確實比較厲害,之前還從無到有搭建起一整套熱電設備,就是可惜了這套設備現在無人能夠繼承,大概也是因為組里熱電方向沒有什么大的成果,魏興思也不太愿意深入做下去。”

段云從工作箱中取來一個新的電位器,一柄螺絲刀,一個尖端處有些類似改錐的棒狀電烙鐵,還有一盒卷起來的焊錫絲。

關于錫焊的大致知識,許秋還是有所了解的,之前也偶爾看到段云在操作,只是自己一直沒有實際接觸過。

電烙鐵的原理就是通電后,電阻被加熱,在尖端處可以達到幾百攝氏度的高溫,當超過焊錫絲的熔點50100攝氏度后,便可以將焊錫絲融化,進而進行加工。

而焊錫絲一般分為兩類,帶鉛的和不帶鉛的。

帶鉛的就是由熔點232攝氏度的錫,和熔點327攝氏度的鉛組成的合金。

其中由錫63和鉛37組成的焊錫被稱為共晶焊錫,這種焊錫的熔點是183攝氏度。

這種焊錫絲有很多優點,包括:

熔點相對比較低,便于加工;

熔點和凝固點一致,可使焊點快速凝固,減少焊點冷卻過程中元器件松動而出現的虛焊現象;

流動性好,表面張力小,有利于提高焊點質量;

強度高,導電性好。

但缺點也很明顯,因為鉛具有毒性,所以現在這種的焊錫絲在實驗室中比較少見了。

實驗室中通常采用無鉛的焊錫絲,比如組里用的就是錫銅合金做成的焊錫絲。

畢竟組里都是做化學的,對毒性比較敏感,在買各種材料前通常先會看一看有沒有毒性,然后會選擇性的購買毒性較小的材料。

除非,毒性大的材料具有不可替代的優勢,非用不可。

比如引入氰基用到的丙二腈,引入氟原子用到的氟化鉀,引入三甲基錫用到的有機錫試劑,為了完成反應,不得不用。

段云給電烙鐵預熱的同時,取來一只一次性活性炭口罩戴上,接著關閉蒸鍍儀器的控制電源,然后用螺絲刀將蒸鍍儀器控制臺上的電流加熱模塊卸下。

許秋發現,這個電流加熱模塊外觀看起來非常大,長寬高大約是502050厘米,但其實內部只填滿了不到10的空間,只有一個小的電位器,還有一塊數顯的電流表,以及幾根導線。

段云將電位器連帶著導線取下,向許秋和段云他們展示:“你們看,電位器的后面出現了焦黑的印記,應該是控制阻值的功能失效了,不論怎么切換,連接到電路中的都是最高阻值,所以電流值才會持續顯示為0。”

許秋和段云想的一樣,如果是完全損壞,造成斷路的話,電流表的示數將不會有讀數,表觀出來的現象會和保險絲熔斷類似。

段云繼續說道:“孫沃,你用手機拍一下電位器的連線,防止等下拆下來后,接不回去。”

正當孫沃打算依言照做的時候,許秋觀察到電位器的三個“腳”旁邊有1、2、3的標注,便插話道:“我們把電線標記一下,貼上1、2、3三個標簽,等下再直接對號連接就可以了吧,而且以后再換的時候也方便。”

段云點點頭:“也可以。”

孫沃填好標簽,過了一會兒,電烙鐵預熱完成。

段云拿了一雙耐熱手套,開始操作。

他先是用電烙鐵,將原先電位器和電流加熱模塊導線之間的焊錫融化,取下壞掉的電位器。

然后把新電位器“三腳朝天”放到地上,一手持焊錫絲,一手持電烙鐵,將焊錫絲融化后的錫液滴在三個腳上。

接著開始接線,試圖讓電流加熱模塊上的導線凝固在電位器的焊錫上。

這個過程還是比較繁瑣的,而且也需要一些耐心,因為要反復融化、凝固焊錫,查看導線有沒有焊牢,時而還要補錫。

不過,段云一看就是老手了,他只用了一分多鐘的時間,就把三個焊點全部搞定。

正當段云拍拍屁股,打算把電流加熱模塊裝回去的時候,魏興思突然走進了實驗室,手里還拿著一篇文獻。

他看到了蹲在地上的段云,問道:“怎么了?”

許秋代為解釋了一句:“蒸鍍儀器的電位器壞了,段云正在維修。”

魏興思“噢”了一聲,隨后將手中的文獻遞給許秋,繼續說道:“他們發了一篇《自然·光學》的文章,關于有機光伏疊層器件的,你看看。”

‘《自然》大子刊,疊層?’聽到這兩個關鍵詞,許秋眉頭一挑,把文章接過,開始瀏覽。

最高效率,14.0。

器件結構,底電池是DTDCPB:C70,一個全小分子體系;

頂電池是PCE10:BTCIC,采用的非富勒烯受體BTCIC是一種近紅外受體。

BTCIC之前也和COi8DFIC一樣,進入了許秋的預選受體庫,不過它在模擬實驗室中的表現沒有COi8DFIC好。

許秋又看了看其他幾張圖,都是些常規的測試,包括光吸收光譜、EQE、JV特性曲線等等。

“怎么樣?”魏興思問道:“對我們構不成威脅吧。”

“嗯……”許秋回應道:“威脅倒是談不上,不過……現在我們想發CNS的話,15的效率可能就有些不夠了,還是要到16以上才更加保險一些。”

“是啊,但那也沒辦法,總不能攔著其他課題組不讓他們做研究吧,反正我們現在已經到15.5了,繼續加油,希望可以做上去。”魏興思頓了頓,補充道:“而且,最好能在我們寒假放假之前把這個工作投出去,不然可能要多拖一個月的時間。”

“我明白。”許秋也沒心思繼續看段云他們修蒸鍍儀器了,他帶著文獻返回辦公桌,打算仔細研讀一遍。

其實,許秋一直也在關注有機光伏疊層器件的相關動向。

但之前都沒有看到有人做非富勒烯的體系,這篇工作應該是第一篇非富勒烯疊層器件的文章。

從這個結果來看,他們大概率也是抱著憋大招的心思,不出手則已,一出手就是14,刷新了現階段有機光伏的世界紀錄,把自己那篇《自然·能源》文章,IDIC4F體系的13.5給干掉了。

不過,對方保密工作做的挺好的,之前一直都沒有傳出風聲,大概不是國內的課題組?

想到這里,許秋看了眼文章的作者,發現果然不是國內的課題組,而是來自漂亮國密歇根大學,安娜堡分校的StephenR.Forrest課題組。

這個人許秋還是認識的,是有機光伏領域的巨佬,漂亮國科學院院士,有800多篇論文,文章被引用次數接近15萬,H指數170,專利300多個……

說來有趣,這篇《自然·光學》文章的四個作者,除了Forrest是四作加通訊作者外,另外三個都是國內的學者。

國內大陸的研究者,在論文的名字上,非常容易辨識,就是簡單的漢語拼音,一般名在前,姓在后。

而像是灣省、泡菜國雖然也有很多中文名字的學者,但他們在寫英文名的時候,如果是三個字的名字,就會比大陸學者多一個分隔符號“”,比較容易和大陸學者進行分辨。

有人說:“國內的清北大學等頂尖高校,是為漂亮國提供人才的后花園。”

主要是闡述“國內頂尖高校,有很多畢業生流入其他國家”的現象。

比如Forrest的這篇文章,三個作者都是國內的研究者。

在某種程度上,這種說法確實也不算錯。

像魔都綜合大學材料系的本科畢業生,每年出國、保研、就業的比例大約各占三成。

其中,絕大多數出國深造的學生,選擇的都是漂亮國,因為世界排名前十的高校,基本扎堆在漂亮國。

而少數申請不到國際頂尖高校的,可能會選擇到大不列顛讀個水碩之類的鍍個金。

清北大學的具體情況,許秋不是很了解,但多半也和魔都綜合大學差不多。

不過,出去的人確實是比較多,但回流回來的比例也并不算低,因為他們父母親戚好友都在國內。

可能只有舉家移民的人才會選擇長期留在國外,但這樣情況畢竟是少數。

另一方面,出國人數變多,也和科研圈對海外交流經歷的硬性要求有關。

想要搞科研,本科畢業就出國是最劃算的。

因為一些國際頂尖高校并不承認國內的研究生學位。

清北大學的碩士學位可能還有點用,如果是普通一本的碩士出國的話,可能還需要重新攻讀一次碩士,就會浪費比較多的時間。

而如果博士畢業,選擇出國找博士后的話,這個時候通常就需要手里有大量高質量的文章。

這對于在國內攻讀博士的學生來說,還是挺困難的。

許秋這種AM隨便發的屬于特例。

絕大多數,90,甚至可以說95以上的博士生,別說AM,想發一篇AM的子刊AEM、AFM都非常的困難。

而本科畢業出國,找個大牛組,花費五年的時間,水幾篇AM的難度并不算高。

雖然種花家這些年發展的速度非常快,但不得不承認的一個事實,就是漂亮國在科研方面仍然是世界老大的地位。

畢竟,對方有上百年的積累,我們這幾十年來雖然是跑步前進的,但對方只是走的慢了一些,并不是完全停滯不前。

這是一個追及問題,有點類似于國家之間的“三代人的努力”和“寒窗十年”。

有一個比較極端的例子。

漂亮國的科研圈里存在一些“臭名昭著”的大牛課題組,只需要在里面接受五六年“監獄般的生活”,就可以穩定到手一篇CNS。

就等于說是用五六年的人生換取一篇CNS,但即使是這樣,也有不少人趨之若鶩,而且,也不是誰想進就能進的,本身也要足夠優秀才能有“坐牢”的資格。

因為一篇CNS到手,回國落地就能拿個“青千”,后面再搞一搞,用“坐牢”時獲得的經驗,來“壓榨”國內的研究生,多出點成果,弄個“杰青”身份并不困難。

到這個時候,科研道路基本上已經圓滿了,對于大多數科研工作者來說,“杰青”就是盡頭,院士相對比較困難,因為可能前面還有上百人在排著隊呢。

接下來,可以選擇劃水養老,也可以選擇不忘初心,繼續潛心做科研,不去太過考慮功利的事情。

換句話說,就是基本熬出頭了,在科研方面拿到了一個近似滿級的賬號,可以相對自由支配的自己接下來的人生了。

除了科研圈外,漂亮國的教育系統也很有意思,和國內有很大的不同。

它們的策略似乎是把“點數”都加到了大學上,而忽視了中學階段。

我們經常聽說漂亮國的大學如何如何厲害,但很少聽說它們的中學如何如何厲害。

反而國內有非常多厲害的高中,比如毛坦廠、衡水、人大附中等等……每年都能穩定輸出一大堆“考霸”。

在許秋看來,站在底層民眾的角度上,國內的做法總體上確實是為人民考慮的。

而漂亮國的這種做法其實是資本家固化階層的一種手段。

漂亮國雖然能夠收割全世界,但資源總量還是有限的,不可能讓所有人都成為精英。

它們的結構同樣是一小部分精英和絕大多數的普通民眾,現有的精英會想方設法組織其他普通民眾轉化為精英,來搶奪他們的位置。

我們很少在漂亮國聽到內卷,是因為內卷本質上就是普通民眾相互競爭轉化為精英的一個過程。

漂亮國的普通民眾幾乎不可能轉化為精英,自然就沒有內卷這回事兒了。

底層窮人的孩子,他們會去便宜的、師資條件較差的公立中學,然后實行“快樂教育”。

這就導致這一批人雖然經歷了教育,但實際的受教育程度并不高,比如有些人始終不認為地球是橢球型,還堅持著“地方說”。

頂層富人的孩子,他們會去學費昂貴的、師資條件非常好的私立中學,他們大多也像國內孩子一樣的努力,最終通常可以繼承父輩的“精英”身份。

想想也能知道,如果漂亮國真的全部都是“快樂教育”培養出來的“蠢貨”,怎么可能目前還維持著世界老大的地位,早就被種花家給超了。

它們同樣存在著一大批精英在支撐著整個國家,只是在這種模式下,無法發揮全體國民的優勢,造血能力不足,這可能會是造成它們衰退的一個誘因。

最后,中層到哪里都是最慘的。

中層中產的孩子,如果選擇師資條件較差的公立中學,實行“快樂教育”,大概率會墮落為底層,但因為社會福利較好,大概率可以較為快樂的度過一生。

也有少數試圖向頂層沖擊的,他們的第一道門檻就是入學私立的學費,因為提前消費、不存錢的思潮,基本上別指望家里出錢,只能靠自己,那么就是助學貸款加上打工。

私立中學讀出來,下一關是大學的學費,同樣是一個天文數字,繼續助學貸款,最終成功畢業,找了一份比低保高一兩倍的工作。

然后就會發現,自己接受教育的費用,需要出賣自己十年、二十年甚至三十年的人生來償還。

仔細一看,這不就是和父輩中產一個樣嗎。

努力了半天,最終出來,發現還是原地踏步。

因此,不少人選擇了躺平。

反正社會福利好嘛,就算混吃等死,遇到突發事件也有聯儲放水兜底,政府發錢救濟,那就躺平好了。

放眼國內,高價學區房,其實,已經就有一點漂亮國的味道了。

因此,現在國家已經開始搞一些政策,試圖遏制這方面的勢頭進一步擴大。

因為教育是突破階層壁壘的若干手段中,最普適的一種,一旦這條路被封死了,后果其實可以看得到。

這也是作為后發國家的優勢,可以避免重復走一些前人走錯的老路。

如果未來有一天,國內不再有“內卷”,反而可能是一件可悲的事情,因為大概率不是“內卷”被消滅了,而是……

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