432章结构性调整

春节之前，faster项目组在铈铝铜非晶中继续掺杂锗、锡、铅，以及锗锡、锗铅、锡铅、锗锡铅，各种排列组合，不同的成分占比都试过了，有效的样品编号一直编到了a21。

经测试，非微纳米级的加工性能，掺杂锗铅的铈铝铜非晶金属塑料最优，样品编号是a18。

具有优异微纳米级加工性能的样品，还需要进一步研究、制备。

几个月以来，沈奇每天研究各种金属元素，带领团队合成制备各种非晶合金，在实验室里，他感觉自己是1/3个数学家，1/3个物理学家，1/3个化学家。

为此沈奇花费200多万点学霸积分，将化学升到11级的大师级，并在春节期间查阅了大量化学文献，以无机化学为主。

化学升为大师级貌似起到了一点作用，沈奇反复研究元素周期表中的所有元素，决定从本质上做出改变。

春节之后，沈奇坐镇中心主任办公室，偶尔去一下实验室检查实验进度。

实验室的另外两把钥匙交给杨定天和汤元保管，这两人算是沈奇在物理上的左膀右臂。

沈奇将杨定天和汤元喊到办公室，对左膀右臂说到：“或许不是掺杂元素的问题，而是我们选择的母版并不合适，经过我充分研究，我认为可以用镓取代铈铝铜三元体系中的铝，新的三元体系母版是铈镓铜非晶。为什么要做出结构性的调整呢，我是有依据的。”

沈奇操作他的电脑，杨、汤二人各搬一张椅子，坐在沈奇身后学习观摩。

通过计算机模拟，结合第一性原理、沈奇的4条凝聚态物理理论要素，沈奇在电脑中比较了ce70al10cu20和ce70ga10cu20的电子能态密度图。

“你们看，铈铝铜中铈-4f的电子能态密度明显高于它在铈镓铜非晶三元体系中的能态密度，这说明了什么？”沈奇指着电脑屏幕问二位得力干将。

汤元抢答：“这说明，铈-4f电子在铈镓铜体系中更加非局域化。”

“没错。”沈奇点点头，控制鼠标键盘做了一个新的操作。

模拟软件显示，ce-al-cu体系中al-3p电子轨道和ce-4f及ce-5d电子轨道相互杂化作用很弱。

相反，在ce-ga-cu体系中，ga-4p电子轨道和ce-4f、ce-5d电子轨道之间有较强的相互作用，使得部分局域态的ce-4f1转变为非局域态的ce-4f0。

沈奇问到：“这又说明了什么？”

还是汤元抢答，他茅塞顿开的拍拍脑门：“这说明，镓的化学势与铈原子的相互作用导致部分非局域态的铈-4f0出现，如此一来，铈-铈之间的化学键缩短。考虑到faster项目，理论上来说，新的铈镓铜三元体系将拥有更符合我们要求的局域原子排列结构……后面的理论依据我解释不清楚，这涉及到缺陷拓扑学乃至复杂性，反正我大概明白沈院士的意思。”

“ok，他理解了，那你呢？”沈奇转而询问杨定天。

杨定天回答到：“理解。”

“那么a系列的样品研发到此为止，a21是最后一个。从今天开始，我们进入b系列的研发实验阶段，b系列的母版是铈镓铜三元体系，先把这种合金锭整出来吧。”沈奇布置了新的任务，杨、汤二人领命赴实验室。

镓的产量低，售价比铝贵，用镓取代铝，意味着实验成本以及后续商业化的成本将提升。