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361 意料之中,意料之外(求订阅)

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作品:我有科研辅助系统 | 作者:肥美的韭菜


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    把田晴托付给许秋后,魏兴思继续说道:“激子扩散距离的实验结果,如果和许秋你之前的猜想一致的话,就有希望弄一篇大文章啊……让我想想,现在IDIc体系的效率多少?”

    “目前为止,效率大约11.6%,”许秋顿了顿,说道:“我已经让邬胜男去合成IDIc-4F和IDIc-m了,这两个新体系或许可以实现效率的进一步突破。”

    “好啊,”魏兴思点点头,“到时候从那两个材料中找一个能和给体材料保持比较小homo能级差的高效率体系,然后让冯盛东那边做个Tas……”

    魏兴思继续说道:“光源那边,gIwaXs测试是九月份吧,另外一个共振软X射线散射(R-soXs)呢,什么时候可以测?”

    许秋回应道:“R-soXs的话,这次我打算等他们上班后,申请一个紧急机时。至于R-soXs九月份正常机时的申请材料,我已经让莫文琳写好了,不过就算评审通过,也要明年才能够有正式的机时。”

    “那行,”魏兴思又补充了一点:“到时候你们也别忘了做nIm的检测。”

    许秋点点头,整体来看魏老师的想法和他基本一致,就是整合多个亮点一起冲击一篇大文章。

    只是许秋不知道魏老师打算投什么期刊,当然这也是因为两个人的视角不同,他是知道新体系效率必破13%的,而魏老师并不知道,所以现在对方没有起高调也很正常。

    在投文章的事情上,魏兴思通常都较为保守,他不想反复修改或是转投。

    韩嘉莹上周nc的文章已经投出,简单汇报了实验方面的进展:“J2、J3都已经合成完毕,不过性能还没有来的及测试。”

    魏兴思点点头:“行,这周抓紧时间测试一番。”

    韩嘉莹继续说道:“对了,还有许秋给我安排了ITIc-Th体系的工作。”

    魏兴思没有太过讶异:“可以,具体的分配你们自己商量着来就行。”

    邬胜男上周主要在做合成,就没有准备PPT,口头汇报道:

    “因为上周帮许秋合成IDIc-4F、IDIc-m,所以原计划修改中央D单元合成4TIc、IhIc等体系的实验暂时搁置了……”

    “现在IDIc-4F、IDIc-m还没有合成出来,不过明后天应该就能够拿到手……”

    “另外,许秋还让我负责m-ITIc的工作,以及IT-m、IT-2F、IT-2cl和IT-4cl四合一的工作。”

    魏兴思“嗯”了一声,随后有些惊讶的回头看了看许秋。‘很有魄力嘛,一共合成了六个体系,四个工作,就送出了三篇文章,自己只留下IDIc一个。’

    魏兴思把自己代入许秋的位置,自认为不会把这么多工作拱手让人,然后自己只留下一篇的,可能这就是两人的区别吧,现在不得不承认的是,许秋单论科研成果产出的能力,其实已经超过了自己。

    最后,莫文琳收尾汇报:

    “上周我对h22:ITIc:IeIco以及J1:ITIc:PDI4-B4T,两种三元共混体系进行器件测试和基础表征,结果表明……”

    “同时,我还产生了若干个三元体系的思路,包括J2:IDIc-4F:IeIco-4F……”

    莫文琳洋洋洒洒的列出来十多种三元体系,毕竟三元这个东西就是碰运气,多试一试总没有问题的。

    反正实验操作上也没太多的难度,只需要先把溶液都配制出来,然后每种溶液先涂两片器件进行试水。如果效率有惊喜,那么就进行深入研究,如果性能平平无奇,那么就把这个体系直接舍弃,或者再给它一次机会,都可以。

    组会结束,放假前投的几篇文章,除了段云被拒的那篇外,其他的现在一篇都没有消息,不过算算时间,应该也快回来了,就在这几周里。

    下午,许秋安排莫文琳带着田晴进行激子结合能的测试,他随意给了她们一个IT-4F的体系作为入门,这也将是田晴之后的主要工作,即把每一种新的给体或受体材料的激子结合能、激子扩散距离等性能摸清,构建起一套数据库。

    其实,现在组里有机光伏领域的架构,已经接近于大课题组的模式,那就是明确的分工合作,许秋负责统筹,下面每个人负责一个小的具体方向,最终统一整合在一起,不似最初吴菲菲、陈婉清、田晴、段云那样,四个人四个研究方向,各自为战。

    韩嘉莹开始制备器件,摸索J2、J3材料的性能,陈婉清继续划水、撰写论文,邬胜男则跑到张疆做合成,现在非富勒烯受体材料的合成主要交由了她进行。

    许秋准备进行ITIc激子扩散距离的数据处理、拟合,在这之前,他还需要确认样品的膜厚。

    之前通过样品吸光度反推厚度的前提,是某一吸光度下的样品厚度已知,而薄膜都是几纳米、几十纳米、一百纳米的尺度,不可能用尺子量厚度。

    许秋打算采用的方法是扫描电子显微镜(sem),这是一种常用的确认微纳米级别样品厚度测试手段,其他手段还包括椭偏仪、台阶仪、原子力显微镜等等。

    sem测试厚度的原理是扫描样品的断裂面,直接读出厚度信息,具体实验方法,就是先把样品旋涂在玻璃片上,然后用玻璃刀将基底从中间划开,接着再掰断,最后用sem扫描、拍照。

    当然,这个方法也是有限制的。

    如果采用这个方法,测试一百纳米级别的薄膜,问题不大,但如果是几纳米的薄膜,难度相对就比较大了,因为基本上达到了sem的分辨率极限,尤其材一一楼的sem还是早期快被淘汰的产品,分辨率就更差了。

    于是,许秋故意涂了两片厚厚的ITIc和IDIc“薄膜”,其中,IDIc属于未雨绸缪,今天虽然用不上,但之后肯定能够用得上。

    根据旋涂是溶液的浓度和转速,许秋初步估计,两者的膜厚应该都超过了100纳米,反正现在又不是在制备器件,只要保证薄膜是均匀的即可。

    sem测试,顺利完成。

    晚上,许秋拿到了最终的拟合结果,ITIc的激子扩散距离为14.4纳米。

    这个结果比较符合他的预期,属于意料之中的结果。

    根据文献报道,标样P3hT材料的激子扩散距离大约为10纳米左右,ITIc体系无法制备厚膜、大尺寸器件,那么其激子扩散距离和传统聚合物给体材料体系相当,也很容易理解。

    周二,许秋继续进行IDIc体系的激子扩散距离测试,最终拟合结果表明,IDIc的激子扩散距离是16.8纳米。

    这个就属于意料之外的结果。

    IDIc和ITIc,激子扩散距离分别是16.8和14.4纳米,两者之间虽然有所差距,但只相差17%左右,这个差距不足以完全解释,为什么IDIc体系可以制备大尺寸、厚膜器件,而另一个ITIc体系不能。

    许秋分析出两种可能:

    其一,之前的推论过程可能有问题,需要重新进行论证;其二,由90个数据点得到的实验数据不够,拟合结果的误差较高。

    前者很容易理解,后者是因为在实验过程中,数据都是有所波动的,而且有时候会出现一些数据异常的点,或者说“奇异点”。

    如果不舍去奇异点的话,最终拟合结果很可能会和实际结果偏差很大,但如果舍去奇异点的话,怎么定义奇异点就是一个问题,主观成分很大。

    换句话说,在数据拟合的过程中,存在着很大操作空间,有时候真的是想要什么数据,就能拟合出来什么数据。

    就比如一组数,10、15、20、25、30,平均值是20,假如把10认为是奇异点给舍去了,剩下的四个数据,平均值就变化为了22.5。

    在线性拟合中,这种操作对结果的影响还算比较小,而现在激子扩散距离的拟合是非线性的,如果强行去掉几个不那么“奇异”的“奇异点”,IDIc体系最终拟合出来的16.8纳米的结果,变更为26.8纳米都是可以实现的。

    当然,许秋只是怀疑拟合结果存在误差,如果真实的结果就是他测试出来那样,他肯定不会进行“操作”的。

    因为这种事情一旦开了头,就没有回头路可走了,只能不断编织谎言,用一个谎言去粉饰另外一个谎言。

    反正,就算分析不出来IDIc体系可以制备厚膜的原因,把真实的情况报道出来也好。

    只要真诚一点说:“我们发现了一种独特的实验现象,但现在还无法解释”,然后可以把这个问题留给其他研究者,或者将来的自己来解决。

    在确定了这个基调后,许秋将ITIc、IDIc的激子扩散距离测试实验,交由模拟实验室,进行大批量的重复。

    周三上午,许秋拿到了模拟实验室测试的结果。

    经过数百个实验数据的拟合,最终的结果表明,ITIc、IDIc的激子扩散距离分别为13.0纳米和19.2纳米。

    这样看来,之前拟合结果因为数据量不足,确实是存在一定误差的。

    而且,现在一增一减之下,ITIc和IDIc的激子扩散距离数值结果被拉开了大约48%的差距,这个幅度已经不算小了。

    因此,可以保留之前结论,认为激子扩散距离的提高是“器件性能对厚度、尺寸不敏感”的主要原因之一。
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