Vortex-based soft magnetic composite with ultrastable permeability up to gigahertz frequencies

材料科学 涡流 相对渗透率 矫顽力 磁导率 凝聚态物理 磁化 磁场 纳米技术 复合材料 机械 化学 物理 量子力学 生物化学 多孔性
作者
Guohua Bai,Jing Sun,Zhenhua Zhang,Xiaolian Liu,Sateesh Bandaru,Weiwei Liu,Zhong Li,Hongxia Li,Ningning Wang,Xuefeng Zhang
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:15 (1)
标识
DOI:10.1038/s41467-024-46650-9
摘要

Soft magnetic materials with stable permeability up to hundreds of megahertz (MHz) are urgently needed for integrated transformers and inductors, which are crucial in the more-than-Moore era. However, traditional frequency-stable soft magnetic ferrites suffer from low saturation magnetization and temperature instability, making them unsuitable for integrated circuits. Herein, we fabricate a frequency-stable soft magnetic composite featuring a magnetic vortex structure via cold-sintering, where ultrafine FeSiAl particles are magnetically isolated and covalently bonded by Al2SiO5/SiO2/Fe2(MoO4)3 multilayered heterostructure. This construction results in an ultrastable permeability of 13 up to 1 gigahertz (GHz), relatively large saturation magnetization of 105 Am2/kg and low coercivity of 48 A/m, which we ascribe to the elimination of domain walls associated with almost uniform single-vortex structures, as observed by Lorentz transmission electron microscopy and reconstructed by micromagnetic simulation. Moreover, the ultimate compressive strength has been simultaneously increased up to 337.1 MPa attributed to the epitaxially grown interfaces between particles. This study deepens our understanding on the characteristics of magnetic vortices and provides alternative concept for designing integrated magnetic devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
caohuijun完成签到,获得积分10
1秒前
Hezam完成签到,获得积分20
1秒前
科研通AI5应助岳苏佳采纳,获得10
2秒前
彭于彦祖应助无私水卉采纳,获得20
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
SYLH应助你怎么睡得着觉采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
小羊咩咩发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Cheryy发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
哒哒哒完成签到 ,获得积分10
4秒前
英姑应助opq856采纳,获得30
5秒前
脑洞疼应助哈喽小雪采纳,获得10
6秒前
简让发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
osmanthus应助1459采纳,获得10
7秒前
李长流发布了新的文献求助10
7秒前
乐乐应助不知江月待何人采纳,获得10
7秒前
Rachel发布了新的文献求助10
8秒前
酷波er应助shunshun122采纳,获得10
8秒前
ding应助小羊咩咩采纳,获得10
8秒前
xiaiojin发布了新的文献求助10
8秒前
粥粥完成签到,获得积分10
9秒前
Owen应助萍子采纳,获得10
9秒前
酷酷珠完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
天上的鱼完成签到,获得积分10
10秒前
wizard关注了科研通微信公众号
10秒前
桑榆非晚发布了新的文献求助10
10秒前
生椰拿铁完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
andy发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Density Functional Theory: A Practical Introduction, 2nd Edition 840
J'AI COMBATTU POUR MAO // ANNA WANG 660
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
Gay and Lesbian Asia 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3756055
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3299291
关于积分的说明 10109581
捐赠科研通 3013845
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1655326
邀请新用户注册赠送积分活动 789704
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 753361