Chương 143: Dải Năng, Chất Bán Dẫn và Tinh Thể
Trong bộ phận thực nghiệm hợp kim của Hoắc Đồng Thanh, Sùng Bạch Vũ đang loay hoay với mấy khối kim loại trông như vật liệu phế thải. Chúng giống như bị ai đó dùng sức mạnh cổ tay bẻ ra từ một phôi kim loại lớn hơn.
Anh ta bố trí mấy pháp trận điện khí nhỏ trong khu vực c·ách l·y của đài thực nghiệm, tách biệt hai cực âm dương, nối dây dẫn vào hai đầu khối kim loại, dường như đang đo tính dẫn điện của nó.
"Ồ, đây không phải là Sùng sư đệ sao?" Một đồng môn quen biết bước vào, vừa hay nhìn thấy Sùng Bạch Vũ đang vùi đầu bận rộn trước đài thực nghiệm. Vị sư huynh này cũng là người thích đùa, lập tức lớn tiếng chào hỏi: "Sùng sư đệ, lâu rồi không gặp, dạo này đệ đi đâu thế? Bây giờ vẫn chăm chỉ như vậy à."
Sùng Bạch Vũ nghe những lời này, suýt chút nữa bật khóc. Anh ta hướng về phía Hoắc Đồng Thanh đang nhàn nhã lật sách ở bên cạnh nói: "Hoắc lão sư, không thể như vậy được... Đệ vất vả lắm mới tranh thủ được chút thời gian quay lại làm chút việc, sao những lời này của Hách sư huynh nghe lại chói tai thế chứ?"
"Hách Chung Cường." Hoắc Đồng Thanh nhẹ nhàng nhắc nhở, tỏ ý phê bình. Người đệ tử kia cười hề hề thay đổi y phục, cũng bắt đầu làm thực nghiệm của mình. Tuy nhiên, anh ta vẫn tiến đến gần Sùng Bạch Vũ.
Hoắc Đồng Thanh lại nhìn về phía Sùng Bạch Vũ: "Sao, chịu ấm ức rồi à?"
"Không... Sư phụ, đệ đây cũng là tuân theo mệnh lệnh của ngài đi làm việc." Sùng Bạch Vũ thật sự sắp sửa lau nước mắt: "Nhưng bây giờ lại làm chậm trễ tiến độ của bản thân... Đệ đây..."
Hoắc Đồng Thanh cười hắc hắc: "Thật sự là chịu ấm ức rồi, lại còn là chịu ấm ức ở chỗ ta." Hắn vỗ vai Sùng Bạch Vũ: "Đi theo Vương Kỳ đạo hữu, đệ không học được chút gì sao?"
"Nói thật thì, học được một ít." Sùng Bạch Vũ gật đầu: "Nhưng mà, đệ vẫn... không hiểu lắm. Vương Kỳ đạo hữu quả thực là nhân vật nhất lưu trong mấy trăm năm gần đây, nhưng lý luận của hắn, cơ bản đều là cái gì mà logic, cái gì mà trí tuệ. Đệ nghe một chút, rất đáng để suy ngẫm, đáng để suy ngẫm. Nhưng ngoài ra, chẳng có tác dụng gì cả!"
"Chẳng có tác dụng gì..." Hoắc Đồng Thanh ngượng ngùng một chút: "Nói đi nói lại, vật tính chi đạo của chúng ta cũng phải làm toán học."
"Thống kê hay là đối xứng? Mặc dù nghe nói hắn đang làm, nhưng ta cũng không thấy hắn dùng thế nào."
Hoắc Đồng Thanh lắc đầu: "Đây chính là cái sai của đệ, Bạch Vũ. Vương Kỳ đạo hữu, đó là toán gia nhất lưu, tương lai chắc chắn sẽ trở thành nhân vật Tiêu Dao đại năng. Nhân vật như vậy, bình thường, đệ đến cửa hỏi vấn đề người ta cũng chưa chắc đã để ý. Mà bây giờ, đệ lại làm việc dưới trướng hắn. Đây là cơ hội tốt biết bao, đệ nên có vấn đề gì thì hỏi ngay! Phải nắm bắt cơ hội."
Sùng Bạch Vũ lại suýt chút nữa khóc òa lên.
Hắn cũng muốn hỏi vấn đề! Nhưng Vương Kỳ quản lý bộ phận thực nghiệm, hoàn toàn là một ông chủ khoán trắng, giao hết mọi việc cho anh ta làm, anh ta thật sự bận rộn như một con chó. Ngược lại Vương Kỳ mỗi ngày đều làm nghiên cứu của mình, cơ bản là chạy mất tăm mất dạng, anh ta dù muốn hỏi vấn đề... anh ta cũng phải có cơ hội chứ!
Hơn nữa, hơn nữa... cả bộ phận thực nghiệm đến giờ vẫn là trạng thái toàn viên luyện tập, nói là bộ phận thực nghiệm, hoạt động tiến hành về bản chất không khác gì bộ phận thực nghiệm giảng dạy của Tiên Viện. Cái này... anh ta cũng không có lý do gì để hỏi vấn đề!

Hoắc Đồng Thanh cũng không xoắn xuýt vấn đề này nữa, mà chuyển sang nhìn mấy khối kim loại trong tay Sùng Bạch Vũ: "Hợp kim crôm... Chậc, đây hình như là một trong mấy loại vật chất phiếm tinh thể mà Vương Kỳ từng nghiên cứu trước đây - không đúng, đây hình như chính là mẫu vật thực nghiệm mà Vương Kỳ giữ lại?"
Sùng Bạch Vũ gật đầu, lấy ra một đạo phù ấn: "Vương Kỳ cho đệ mượn phong ấn của hộp mẫu vật chứa mẫu vật thực nghiệm phong ấn của hắn, nói nếu đệ có hứng thú thì... À, mấy ngày trước hắn nói hình như hắn đã biết một hiện tượng kỳ diệu liên quan đến điện trở, và suy đoán sự tồn tại của nó, và nói nếu đệ có hứng thú thì cũng có thể tự mình thử xem."
"Ồ?" Hách Chung Cường ở bên cạnh cũng tỏ ra hứng thú, vươn cổ hỏi: "Hiện tượng gì?"
"Ừm, đại khái là về điện trở của hợp kim." Sùng Bạch Vũ nói: "Trong điều kiện nhất định, vật liệu luyện kim sẽ vì sự khác biệt của kết tinh mà dẫn đến điện trở cao hơn, thậm chí là hiện tượng cách điện - không phải vì lẫn tạp chất không dẫn điện khác, mà là vì phương thức kết tinh."
"Xì, ta còn tưởng là phát hiện lớn gì. Giáng Long Thiết, Hóa U Tử Tinh Ngân." Hách Chung Cường có chút khinh thường: "Cái này tám trăm năm trước đã có người phát hiện rồi, hơn nữa còn không biết đã bị bao nhiêu người phát hiện theo những cách khác nhau. Có gì ghê gớm đâu?"
"Không không... hình như hắn nói, bản thân còn phát hiện ra một quy luật - chính là một tổ hợp vật liệu vì phương thức kết tinh biến hóa mà sinh ra sự thay đổi điện trở suất. Một tổ số liệu. Vương Kỳ nói, hắn là dựa vào quy luật mà mình phát hiện, dự đoán hiện tượng này, sau đó nghiệm chứng qua. Tổ số liệu mà hắn nói, đệ cảm thấy khá xa lạ, cho nên muốn quay lại tự mình đo đạc thực tế, sau đó đối chiếu thử."
Hoắc Đồng Thanh sắc mặt hơi thay đổi, hỏi: "Đệ đo đạc thế nào rồi?"
"Ừm, cơ bản là phù hợp, cũng không biết là hắn thật sự dự đoán, hay là đo đạc trước, sau đó tùy tiện gán một quy luật lên." Sùng Bạch Vũ lắc đầu, thở dài: "Này, phiếm tinh thể hình thái Xin, điện trở suất là ba nghìn tám trăm năm mươi tám ohm trên mỗi centimet - rất khó tưởng tượng đây là thuần túy do nguyên tố kim loại tạo thành."
Thông thường, điện trở suất của kim loại chỉ bằng một phần mấy chục triệu của con số này. Nếu là chất dẫn điện tốt như sắt, thậm chí có thể đạt đến một phần mấy tỷ, mấy chục tỷ.
"Sau đó, hình thái Geng và hình thái Bing cũng phù hợp với cách nói của Vương Kỳ..."
Nghe Sùng Bạch Vũ lải nhải thuyết minh, Hoắc Đồng Thanh trầm tư: "Ồ, như vậy... từ góc độ này để giải thích... Tinh thể? Hắn muốn làm là tinh thể đúng không? Ta gần như đã cho rằng hắn là một đại sư trong lĩnh vực chất bán dẫn rồi."
"Sao vậy ạ?" Sùng Bạch Vũ lúc này mới phát hiện sắc mặt Hoắc Đồng Thanh có vẻ không đúng.
"Ồ, ta nghe đệ nói, đại khái đoán ra hắn muốn làm gì... Hiện tượng vận chuyển điện tử bên trong tinh thể hay là gì đó... Không, cũng có thể là tán xạ... Thông tin quá ít, vẫn không đoán ra được." Hoắc Đồng Thanh lắc đầu: "Nói tóm lại, đây có lẽ sẽ là một thành tựu rất lợi hại."
"Rất lợi hại?" Hách Chung Cường có chút kinh ngạc: "Lợi hại đến mức nào, lão sư?"
"Ừm, đệ nên biết khái niệm 'dải năng' chứ." Hoắc Đồng Thanh hỏi.

"Nguyên tử trong mạng tinh thể, điện tử lớp ngoài của nguyên tử dễ dàng vì toại xuyên phiêu miểu mà vận động trong toàn bộ tinh thể, những điện tử này chính là cái gọi là điện tử cộng hóa. Sau đó những điện tử này lại vì nguyên lý bất dung 【nguyên lý loại trừ Pauli】 và nguyên lý năng lượng - linh hồn cực tiểu, hình thành dải năng..."
Sùng Bạch Vũ chen vào: "Nói đơn giản, bên ngoài nguyên tử còn có quỹ đạo điện tử dùng chung với nguyên tử khác, mà trong tinh thể điện tử có thể bị kích thích đến những quỹ đạo dùng chung với nguyên tử khác này. Đây chính là dải năng."
Hoắc Đồng Thanh gật đầu: "Ừm, xem ra hai người các đệ đều học rất tốt. Dải năng chính là ý này. Nó cũng là bí mật mà vật chất kim loại thông thường có thể dẫn điện. Nhưng trong phiếm tinh thể, dải năng dường như không tồn tại rộng rãi. Giáng Long Thiết hoặc Hóa U Tử Tinh Ngân, loại vật liệu luyện chế đặc thù này quả thực có thể c·ách l·y điện lực, trở thành một trong số ít vật liệu luyện chế chủ yếu bằng kim loại trong pháp khí độ kiếp của tu sĩ..."
"Cho nên nói, vì sao dải năng lại biến mất trong một phần phiếm tinh thể, cũng là một câu đố lớn. Nếu nghiên cứu thấu đáo cái này..."
Nói đến đây, Hoắc Đồng Thanh đột nhiên khựng lại. Hắn liếc nhìn những con số mà Sùng Bạch Vũ viết trên bàn, nhắm mắt tính nhẩm một phen.
Sau đó, hắn xanh mặt, dùng giọng nói có chút nghẹn ngào nói: "Bạch Vũ... sau này những thứ liên quan đến phương diện này, đừng nói với ta nữa. Hiện tại đệ cũng đang làm việc trong bộ phận thực nghiệm của người khác, dưa ruộng lý hạ, cũng cần phải tránh hiềm nghi."
Sùng Bạch Vũ trong nháy mắt cảm thấy mình bị bỏ rơi, bị đuổi ra khỏi vị trí cốt lõi của bộ phận thực nghiệm này. Nước mắt anh ta lập tức trào ra: "Tại sao ạ, lão sư, ngài đây là muốn đuổi đệ đi... Đệ không có nói lung tung gì ở bên kia cả!"
"Không, đệ đã nói lung tung ở bên này." Tay Hoắc Đồng Thanh có chút run rẩy, nhưng sau đó liền yên tĩnh lại. Hắn bình tĩnh nói: "Những lời đệ vừa nói đã tiết lộ một manh mối cho ta - hơn nữa còn là bút pháp thần sầu. Ta đều sợ... ta đều sợ bản thân sẽ không nhịn được, làm ra chuyện vô đức đó."
Sùng Bạch Vũ ngây người: "Lão sư, đây... đây không phải... không phải cố ý, hơn nữa Vương Kỳ cũng không biết..."
Hoắc Đồng Thanh không nói gì nữa, mà ngẩng đầu lên, cố gắng không nhìn đài thực nghiệm của Sùng Bạch Vũ.
"Bạch Vũ."
"Lão sư..."
"Tốc độ học tập vật tính chi đạo của Vương đạo hữu nhanh hơn ta tưởng tượng rất nhiều. Khoảng thời gian này, đành phải làm phiền đệ rồi." Hoắc Đồng Thanh cảm thán: "Có lẽ, sự ra đời tiếp theo của vật tính chi đạo của ta chính là ở đây."
...
Việc tính toán đã kéo dài hai ngày.

Tinh thần của Vương Kỳ liên tục căng thẳng, nhưng tâm tư lại càng lúc càng nhanh nhạy.
Nếu trong chất dẫn điện thêm tạp chất vào, điện tử khi truyền dẫn sẽ bị những tạp chất này tán xạ, sóng tán xạ đa tầng sẽ phát sinh nhiễu lẫn nhau, kết quả có thể dẫn đến sự vận động của điện tử ngừng lại, tính dẫn điện của kim loại biến mất, thể hiện tính chất của chất cách điện.
Hiện tượng này rất dễ hiểu, dòng điện khi gặp tạp chất không dẫn điện, sẽ phát sinh tán xạ. Mà đỉnh sóng và đáy sóng của sóng chồng lên nhau, sẽ triệt tiêu lẫn nhau, dường như biến mất. Theo xác suất học, khi phát sinh tán xạ đa tầng, hiện tượng này gần như là tất nhiên.
Ở Trái Đất, hiện tượng này được gọi là "định xứ Anderson". Nó có thể được coi là một trong những sản phẩm phụ của Chiến tranh Lạnh giữa Mỹ và Liên Xô. Lúc đó, Mỹ và Liên Xô tranh bá không gian, tranh nhau nghiên cứu phát triển pin năng lượng cao. Mà phòng thí nghiệm của Mỹ trong quá trình nghiên cứu, đã phát triển kỹ thuật pha tạp phốt pho và bo vào silic. Hỗn hợp này trong trường hợp không đồng đều khi kết nối dòng điện, sẽ phát sinh một hiện tượng kỳ lạ cục bộ - ở khu vực nồng độ pha tạp thấp, hiệu ứng khuếch tán spin của điện tử biến mất.
Nhà nghiên cứu của phòng thí nghiệm này, Philip W. Anderson do đó đã phát hiện ra hiện tượng này.
Cùng với sự sụp đổ của Liên Xô, Chiến tranh Lạnh đã kết thúc từ lâu. Mà ở thời đại mà Vương Kỳ xuyên việt tới, ngay cả nước Mỹ cũng không còn đỉnh cao như xưa. Nhưng, định luật này lại định sẵn sẽ vĩnh viễn lưu truyền cùng với văn minh nhân loại.
Thậm chí cùng với Vương Kỳ mà vượt qua vũ trụ.
Chỉ có điều, trong vũ trụ có linh khí này, nó cần phải thay đổi hình thức biểu đạt một chút.
Chú thích bổ sung:
Chất bán dẫn (Semiconductor): Vật liệu có độ dẫn điện ở mức trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Tính chất này có thể thay đổi tùy thuộc vào điều kiện bên ngoài (nhiệt độ, ánh sáng, tạp chất...).
Tinh thể (Crystal): Chất rắn có cấu trúc nguyên tử, phân tử, hoặc ion sắp xếp theo một trật tự lặp đi lặp lại trong không gian ba chiều.
Phiếm tinh thể (Quasicrystal): Một loại vật chất có cấu trúc trật tự nhưng không tuần hoàn như tinh thể thông thường.
Điện trở suất (Resistivity): Đại lượng vật lý đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện của vật liệu. Vật liệu có điện trở suất càng cao thì khả năng dẫn điện càng kém.
隧穿 (Tunneling): Hiện tượng lượng tử trong đó hạt có thể vượt qua rào cản thế năng, mặc dù năng lượng của hạt thấp hơn rào cản đó.
Nguyên lý loại trừ Pauli (Pauli Exclusion Principle): Nguyên lý cơ học lượng tử phát biểu rằng không có hai fermion (ví dụ: electron) nào có thể cùng chiếm một trạng thái lượng tử (có cùng các số lượng tử) trong cùng một hệ.
Định xứ Anderson (Anderson Localization): Một hiện tượng trong vật lý chất rắn, trong đó sự có mặt của tạp chất hoặc r·ối l·oạn trong vật liệu có thể làm cho sóng điện tử bị "định xứ" (localized) tức là không thể lan truyền tự do trong vật liệu.
Spin (Spin): Một tính chất nội tại của các hạt cơ bản (như electron) có thể hiểu nôm na là mômen động lượng riêng của hạt.
Crôm (Chromium): Một nguyên tố kim loại, thường được sử dụng để tạo hợp kim.