中國研究人員開發(fā)新型軟磁材料，以適應高頻未來

想象一下，微小的磁鐵可以為全世界提供動力，悄無聲息地開啟和關(guān)閉手機、汽車甚至電網(wǎng)中的能量，這些材料被稱為軟磁材料。然而，隨著設備的運行速度加快、效率更高，傳統(tǒng)材料難以滿足現(xiàn)代設備的高頻需求，因此需要使用非晶軟磁復合材料（ASMC）。

這些ASMC材料具有一定的隱藏潛力。它們就像包裹在特殊涂層中的金屬粉末，其中充滿了微小的氣隙和界面，從而可以具有超強能力，如低功耗和靈活的設計，使它們在高頻處理方面非常高效。然而，它們的磁化強度比不上傳統(tǒng)材料。因此，研究人員希望在磁力和柔軟度之間實現(xiàn)*平衡。對于未來的電子產(chǎn)品來說，這是一個值得解決的難題。

雖然ASMC速度很快，但它們的磁力不是很強。這就像一輛發(fā)動機性能較弱的賽車，速度很快，但還不夠強勁。據(jù)外媒報道，中國松山湖材料實驗室的研究團隊利用“臨界狀態(tài)（critical state）”方法來解決這一問題。想象一下，在這些材料上施加旋轉(zhuǎn)磁場，就像陶工塑造粘土一樣。這有助于使它們少量結(jié)晶，從而在內(nèi)部產(chǎn)生微小的、超高效磁性區(qū)域。

其結(jié)果是產(chǎn)生了一種兼具磁性、強度和效率的材料。這種“臨界狀態(tài)”ASMC具有以下特點：

•   高磁力：就像一臺強勁的發(fā)動機

•  低能耗：如同節(jié)能型汽車一樣

•  高頻率工作：緊跟*新技術(shù)

這一發(fā)現(xiàn)僅僅是一個開始。目前，研究人員致力于使用不同的涂層和成型技術(shù)，以進一步改進ASMC并探索新的材料。

柯海波教授表示：“這種構(gòu)建臨界態(tài)非晶合金的策略有助于開發(fā)新型ASMC，促進現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，特別是在高頻領(lǐng)域。未來，一方面可以通過工藝優(yōu)化來實現(xiàn)高磁導率、低磁芯損耗、高磁化強度和高應用頻率的協(xié)同作用，例如使用新型涂層（磁性和絕緣）和新的壓實技術(shù)。另一方面，開發(fā)新的粉末成分和調(diào)整固有微結(jié)構(gòu)，如有序調(diào)制策略和納米復合材料工程，有助于打破‘磁性強度’（飽和磁化）和‘磁塑性’（矯頑力/磁芯損耗）之間的權(quán)衡�！�

研究人員認為，開發(fā)高性能ASMC和全軟磁材料完全是有可能的，研究領(lǐng)域已經(jīng)開展了一些活動，以促進電力電子領(lǐng)域的變革，特別是第三代半導體相關(guān)器件。這些進展將有助于實現(xiàn)更高效的電子產(chǎn)品，*終為高頻未來提供動力。