科学家开发出新型非晶柔性微型电感器

  • 发布时间:2024-04-10 16:30:45 来源:
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导读 研究团队开发出一种基于非晶合金的微型电感器,可以实现优异的柔性和高电感。该研究发表在《先进功能材料》上。作为功​​率转换和信号处理...

研究团队开发出一种基于非晶合金的微型电感器,可以实现优异的柔性和高电感。该研究发表在《先进功能材料》上。

作为功​​率转换和信号处理中的关键器件,具有高能量密度的柔性微型电感器对于提高器件性能、降低能耗、实现器件小型化具有重要作用。传统线圈主要由非磁性材料制成,不可避免地会产生漏磁。这种漏磁会降低电感密度,从而使这些电感器不适合低频应用。

针对这一问题,中国科学院宁波材料技术与工程研究所王俊强教授团队采用铁基软磁非晶合金作为线圈材料,制备了非晶柔性微型电感器。其优异的软磁性能。

采用高精度飞秒激光烧蚀技术精确加工非晶合金带材,而不会引起非晶合金结晶,同时保持其固有的机械性能。

与基于铜等非磁性材料的传统电感器相比,所开发的新型微型电感器将漏磁显着降低至小于10-4T,从而大大减少了电子元件之间的干扰。

由于非晶合金的高磁导率,该器件的电感密度增加到约280-390nH/mm2,比传统平面电感器高约10倍。

此外,非晶结构赋予这种柔性微型电感器优异的机械柔韧性,可拉伸至原始尺寸的300%。在16毫米弯曲半径下进行2,500次弯曲循环后,所开发的器件仍能保持其性能,电感值和品质因数仅略有衰减(小于10%),表明其具有卓越的稳定性。

非晶柔性微型电感器由于其灵活的设计,可以适应各种弯曲和折叠的应用环境。可以在极小的体积内实现高电感密度,满足轻薄型电子产品的小型化要求。

该研究不仅为非晶软磁合金提供了新的应用场景,也为柔性电子技术的材料选择和器件设计提供了启示。

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