第74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個实验中的理论依据，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。”

明白了其中的核心理论后，剩下的原理徐洲也马上自行理解了。

“按照这个理论，在p型的纳米硅中，添加较高浓度的硼酸，可以获得较低的费米能级，并降低电子从硅转移到银的能垒，从而有利于在蚀刻过程中，产生较大的孔状结构……”

说着说着，徐洲越发的觉得，宁晨真的是一个材料学的天才。

宁晨没有放弃材料学，的确是一个非常明智的选择。

“徐老师，接下来我想继续精确硼酸的添加比例，努力将标准产物的生成率提升到最高。另外有关这种材料在锂电池负极中的应用，我也打算开始进行研究了。”

“嗯，现在我们的实验方向已经很清晰了，从目前对这种材料测量的各项数据来看，它的确有应用于锂