通過對LaAlO3/SrTiO3異質(zhì)界面、非晶合金Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5、致熱相變金屬氧化物二氧化釩等凝聚態(tài)物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)研究，楊定天采集了大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，交給沈奇構(gòu)建理論體系。
楊定天以實(shí)驗(yàn)室為家，除了回宿舍洗熱水澡，他吃喝拉撒睡都在沈奇數(shù)理研究中心搞定。
沈奇終于理解楊定天為啥要養(yǎng)貓，楊定天這個禁欲系實(shí)驗(yàn)狂魔需要一種治愈系的小動物陪伴，否則太過孤單。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)，沈奇開始起草一篇綜述文章，他以LaAlO3/SrTiO3為例，認(rèn)同異質(zhì)界面高濃度、高遷移率的準(zhǔn)二維電子氣q2DEG的起源機(jī)制為極化災(zāi)變。
極化災(zāi)變理論不是沈奇提出的，但他以自己的方式驗(yàn)證了極化災(zāi)變理論對q2DEG的理論支撐作用。
驗(yàn)證完了又有何實(shí)際應(yīng)用呢？
沈奇在綜述文章中寫到，新型氧化物材料或?qū)⑼度氲轿磥淼碾娮悠骷邪l(fā)、制造中，傳統(tǒng)電子行業(yè)或許會迎來新的變化，當(dāng)然了，基于q2DEG材料的商業(yè)化應(yīng)用還需要進(jìn)一步研究，這個領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
對于另一種氧化物二氧化釩（VO2）的研究，沈奇在一定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及計算機(jī)模擬數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合缺陷的拓?fù)浜蛶缀涡再|(zhì)經(jīng)典理論體系，大膽創(chuàng)新提出一個新的推測，他暫且稱之為“具有多種晶相結(jié)構(gòu)的化合物的無序-有序相變規(guī)則”。
VO2是典型的具有多種晶相結(jié)構(gòu)的化合物，在341K即67.85攝氏度附近，VO2會發(fā)生由低溫絕緣體相到高溫金屬相的可逆轉(zhuǎn)變，同時伴隨光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)等性質(zhì)的可逆突變。
這種獨(dú)特的性質(zhì)使VO2在光電材料開關(guān)、智能玻璃、存儲介質(zhì)材料、激光防護(hù)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。
類似VO2這種化合物的金屬-絕緣可逆相變一直是科學(xué)家們研究的熱點(diǎn)，但其相變機(jī)理至今未有定論。
沈奇通過研究發(fā)現(xiàn)，具有多種晶相結(jié)構(gòu)的化合物的宏觀物理現(xiàn)象，由其微觀結(jié)構(gòu)特征決定，相變初期會形成大量有序的核心區(qū)域，相變過程中核心不斷生長導(dǎo)致相互接觸，反相疇相互交織是無序的。
經(jīng)過嚴(yán)密的拓?fù)鋵W(xué)分析，沈奇推測，形成超晶格是有序化的結(jié)果，有序化利于我們掌控金屬-絕緣可逆相變，它在理論上遵循一個一維晶格模型。
通過不厭其煩的數(shù)學(xué)物理計算，優(yōu)化晶格動力學(xué)的計算方法，沈奇給出了這個模型的基本方程：
∫+∞-∞dux/dx/x-ζdζ=（1-v）b/2asin4πux/b
“累死了，太燒腦�！鄙蚱鏄�(gòu)思幾個月，招募了一個博士研究生沒日沒夜幫他做實(shí)驗(yàn)，最終寫出了一篇五十幾頁的綜述文章。
這篇文章中一半以上的內(nèi)容由各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、圖表、圖片填充，一小半是理論分析和推測，結(jié)論性的內(nèi)容就是最后的基本方程。
沈奇讓楊定天來到主任辦公室，一起欣賞他剛出爐的綜述文章。
楊定天抱著貓進(jìn)來，看過沈奇的杰作之后，楊定天震驚了：“太牛了沈主任，區(qū)區(qū)500萬的經(jīng)費(fèi)，你硬是搗鼓出價值50億以上的研究成果�！�
貓也震驚了：“喵！”
“定天啊，這也有你的功勞，我想說的是，這只是階段性研究成果，你的實(shí)驗(yàn)還將繼續(xù)。這個無序-有序相變規(guī)則規(guī)則經(jīng)我反復(fù)驗(yàn)證，僅能適用于部分氧化物和復(fù)雜氧化物，即便對象是結(jié)構(gòu)類似的合金，它也不適用�！鄙蚱婷嗣埖南掳�，說到：“這貓又長肥了，看來我們中心的待遇不錯�！�
“所以沈主任會發(fā)表這篇綜述文章？”楊定天問到。
沈奇轉(zhuǎn)化綜述文章為PDF格式，進(jìn)入《物理評論快報》的投稿頁面：“發(fā)。”
“作者名單中還有我的名字？”楊定天的身子一抖，看得出來他內(nèi)心的激動，在讀階段能成為PRL論文的作者，很多博士研究生不敢想這種事情。
“文章是我寫的，實(shí)驗(yàn)基本上是你做的，作者名單中必須有你的名字。我們這個973項(xiàng)目是一個系列，這篇綜述文章是系列中的一部分，隨著實(shí)驗(yàn)的推進(jìn)，后續(xù)我們還將發(fā)表續(xù)集、番外。因?yàn)槟銊倎砺�，所以這個系列的開篇文章由我主筆，我希望你能盡快成長，后面的續(xù)集、番外將由你來主筆，我負(fù)責(zé)審核�！鄙蚱嫱瓿闪司C述文章的投稿后，將PDF文件轉(zhuǎn)發(fā)到楊定天的郵箱。
完事沈奇又將一些草稿紙手稿交給楊定天：“PDF是結(jié)果的呈現(xiàn)，這些手稿代表思考過程，你拿回去研究一下，有不懂的地方可以問我。”
沈奇帶博士生有他的一套方法，不能把博士生當(dāng)做打工仔、實(shí)驗(yàn)狗，傳授經(jīng)驗(yàn)和知識是最重要的。
楊定天接過手稿如獲至寶，他也提出了一個建議：“我們之前的實(shí)驗(yàn)，主要是為理論構(gòu)建提供數(shù)據(jù)支撐。那么現(xiàn)在已經(jīng)有初步理論了，接下來我們的實(shí)驗(yàn)是否以應(yīng)用研究為主？打個比方，基于沈主任的無序-有序相變規(guī)則，我們通過實(shí)驗(yàn)得到二氧化釩可逆相變的商業(yè)化應(yīng)用數(shù)據(jù)，它可以應(yīng)用在建筑、電子、汽車、高新產(chǎn)業(yè)乃至軍工等諸多行業(yè)。這玩意就是專利啊，應(yīng)用越廣、價值越高，它就越值錢�！�
“道理我懂，但你認(rèn)為就憑區(qū)區(qū)500萬，這么幾臺基礎(chǔ)設(shè)備，咱們兩條槍，就能完成商業(yè)化研發(fā)？當(dāng)然了，初期我們可以通過產(chǎn)學(xué)研合作的方式，尋找一些財力雄厚的合作伙伴，后期我們中心發(fā)展壯大了，可以單干。但我們再怎么單干，也不會直接面對市場，市場競爭是企業(yè)的職責(zé)，高校和科研機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)技術(shù)支持。記住，我們是科研人員，不是商人。”沈奇有他的規(guī)劃，他培養(yǎng)的是科學(xué)家，不是商界精英。
楊定天回到實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)，并消化吸收沈奇?zhèn)魇诘睦碚撝R。
沈奇推導(dǎo)出無序-有序相變規(guī)則，及一維晶格模型基本數(shù)學(xué)物理方程，消耗了不少內(nèi)力，他需要放松放松，然后投入下一階段的研究工作。()
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