想象一下，微小的磁鐵可以為全世界提供動(dòng)力，悄無(wú)聲息地開(kāi)啟和關(guān)閉手機(jī)、汽車(chē)甚至電網(wǎng)中的能量，這些材料被稱(chēng)為軟磁材料。然而，隨著設(shè)備的運(yùn)行速度加快、效率更高，傳統(tǒng)材料難以滿(mǎn)足現(xiàn)代設(shè)備的高頻需求，因此需要使用非晶軟磁復(fù)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(mǎn)了微小的氣隙和界面，從而可以具有超強(qiáng)能力，如低功耗和靈活的設(shè)計(jì)，使它們?cè)诟哳l處理方面非常高效。然而，它們的磁化強(qiáng)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(shí)現(xiàn)*平衡。對(duì)于未來(lái)的電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)值得解決的難題。

雖然ASMC速度很快，但它們的磁力不是很強(qiáng)。這就像一輛發(fā)動(dòng)機(jī)性能較弱的賽車(chē)，速度很快，但還不夠強(qiáng)勁。據(jù)外媒報(bào)道，中國(guó)松山湖材料實(shí)驗(yàn)室的研究團(tuán)隊(duì)利用“臨界狀態(tài)（critical state）”方法來(lái)解決這一問(wèn)題。想象一下，在這些材料上施加旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，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(qiáng)度和效率的材料。這種“臨界狀態(tài)”ASMC具有以下特點(diǎn)：

•   高磁力：就像一臺(tái)強(qiáng)勁的發(fā)動(dòng)機(jī)

•  低能耗：如同節(jié)能型汽車(chē)一樣

•  高頻率工作：緊跟*新技術(shù)

這一發(fā)現(xiàn)僅僅是一個(gè)開(kāi)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(jìn)一步改進(jìn)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(kāi)發(fā)新型ASMC，促進(jìn)現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，特別是在高頻領(lǐng)域。未來(lái)，一方面可以通過(guò)工藝優(yōu)化來(lái)實(shí)現(xiàn)高磁導(dǎo)率、低磁芯損耗、高磁化強(qiáng)度和高應(yīng)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(shí)技術(shù)。另一方面，開(kāi)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(fù)合材料工程，有助于打破‘磁性強(qiáng)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(rèn)為，開(kāi)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(kāi)展了一些活動(dòng)，以促進(jìn)電力電子領(lǐng)域的變革，特別是第三代半導(dǎo)體相關(guān)器件。這些進(jìn)展將有助于實(shí)現(xiàn)更高效的電子產(chǎn)品，*終為高頻未來(lái)提供動(dòng)力。