松山湖材料实验室李雪松博士:高性能非晶纳米晶材料的开发和应用

粉体圈网络课程 2024-10-10 01:02:04

半导体功率器件的发展是随着半导体材料的第一代、第二代、第三代禁带宽度的逐渐打开以及功率密度的提高决定的。同时,随着这些材料的进步,器件对电源系统的效率和性能提出了更高的要求,配套的磁性元器件更是在其中扮演了关键角色。

磁性元器件利用电磁感应原理将电能和磁能相互转换,实现能量的转换和传输。主要分为变压器和电感器两大类,是新一代电子电力器件高效运行的关键。其组成主要包括磁芯材料和外部绕组(如铜或铝),而性能的决定因素是内部的磁芯材料,通常由软磁材料制成。

然而,在磁性元器件向高频、高功率、微型化和节能化发展的趋势下,现有软磁材料在高频条件下的磁导率迅速衰减,限制了其应用。因此,研发新一代高频高性能软磁材料,特别是非晶纳米晶合金,显得尤为重要。非晶纳米晶合金是通过对非晶态合金前驱体进行晶化退火,在非晶态基体中析出大量细小的纳米晶而获得的,和传统的软磁材料(如硅钢、铁氧体)相比,非晶纳米晶合金具有更优异的高频磁导率、较低的能量损耗,被认为是最有前途的下一代软磁材料。

不过对于匹配新型半导体器件的应用场景,现有非晶纳米晶合金的高频磁导率仍然有限,为开发具有更优异高频磁导率的新型软磁纳米晶合金材料,我国科研人员进行了大量研究。其中,来自中国科学院物理研究所/松山湖材料实验室的李雪松博士就将在10月22-23日深圳举办的2024“新材料为AI产业提速”先锋论坛上,分享其所在团队的研究成果。

优异高频磁导率的新型软磁纳米晶合金材料

在报告“高性能非晶纳米晶材料的开发和应用”中,李雪松博士将聚焦于非晶/纳米晶合金作为下一代软磁材料的开发与应用,针对非晶/纳米晶合金中存在的高频性能低和成型能力差等关键问题,重点介绍一种基于新型纳米晶化机制的高频非晶/纳米晶合金新体系、中试化制备技术及后处理技术,并对新材料在高频高效电子器件领域的应用进行展望。

总之,李雪松博士的分享将揭示新型非晶纳米晶材料在未来电子器件中的巨大潜力。感兴趣的朋友们欢迎获取更多会议信息并报名参加,共同探讨前沿科技的最新进展!

关于报告人

李雪松,中国科学院物理研究所/松山湖材料实验室博士后,主要从事软磁非晶纳米晶合金的磁结构基础与应用研究,开发具有极限性能的高频软磁材料,发展针对软磁材料的高通量制备及表征技术。以第一作者身份在《Adv. Mater.》,《J. Mater. Sci. Technol.》,《J. Alloys Compds.》,《Intermetallics》等国际期刊上发表SCI论文6篇,期刊影响因子总和IF>80,科研成果两次被中科院物理所官网首页报道,一次刊登在中国科学报上;申请发明专利7项(授权1项),申请实用新型专利12项(授权12项);获得 2021年全国“互联网+”创新创业大赛北京市二等奖,2024年松山湖材料实验室主任奖学金卓越奖。

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