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物理科学与技术学院学术报告——白飞明教授

日期: 2017-05-18 点击: ...
   

  应磁学与磁性材料教育部重点实验室暨物理科学与技术学院邀请,电子科技大学白飞明教授将于2017年5月23日-24日来我校进行学术交流并做学术报告,欢迎参加!

  报 告 人:白飞明教授
  报告题目:超高频纳米复合磁芯膜及片上功率电感
  报告时间:2017年5月23日(星期二)下午2:30
  报告地点:格致楼5004报告厅

报告摘要:

  用于电源管理的无源集成器件是“超越摩尔定律”时代实现系统微型化、降低成本、提高性能的一个极其重要的研究方向。高效率电源管理模块需要电感和电容来实现开关稳压。如果将功率电感直接集成到处理器芯片上,就能够实现多核片上动态电压频率管理,这一方面可以降低互联线寄生损耗,另一方面可以把电压调整时间从毫秒压缩到纳秒,从而减少15-30%的功耗。为了节省宝贵的片上面积,引入高频、高磁导率磁性薄膜以提升感值和品质因数成为一个必然的选择。

  FeCo合金具有极高的饱和磁化强度,通过将FeCo纳米晶镶嵌于绝缘介质基体中可以获得纳米复合颗粒膜。在报告中我们将展示三个方面的研究进展:首先会介绍一种具有优良综合电磁性能的新型FeCoTiO纳米颗粒膜,其共振频率达到3.2GHz,磁导率在2GHz前大于200,矫顽力约3 Oe,薄膜的饱和磁化强度在1.4-1.6Tesla之间,电阻率超过1000mW·cm。其次,我们将上述磁芯膜应用到了两种片上集成功率电感,其中非耦合型微电感的L=14.2nH,面积仅为0.14mm2,峰值品质因数达到7.5,饱和电流为450mA;双相耦合型功率电感,峰值品质因数达到17,是目前同频率下世界最好水平。最后,通过引入双FMR共振峰和纳米叠层技术,我们将上述磁芯膜应用到抗EMI噪音抑制器,实现了两种器件的一体化设计和应用。

白飞明教授简历:

  白飞明,电子科技大学教授、博导。1999毕业于清华大学材料系,2006获得美国弗吉尼亚理工大学理学博士,四川省杰出青年学术技术带头人。近年来研究方向集中在磁电材料及其在自旋电子器件和微波器件中的应用,片上集成磁电子器件,磁场传感器。在Science、Appl. Phys. Letts.、Phys. Rev. B等学术刊物发表论文80余篇,总计他引超过3000次。代表性工作包括:1. 提出当应变和磁电耦合共同作用时,可以打破多铁性外延薄膜的自旋结构,从而诱导出弱磁性,拓展了薄膜应变工程学的范畴,单篇论文他引超过300次;2. 把扫描力显微镜技术和中子散射技术结合起来应用于多铁性材料的相畴结构研究中,系统建立了成分、温度、电场的相图,并从五个量级尺度的电畴变化及极化翻转两个方面揭示了极性微区对于场致相变和力-磁-电多场耦合性能的贡献;3.最早在实验上将磁电复合材料的弱磁场探测灵敏度提升到0.01nT量级,在此基础上率先提出并发展了磁电声表面波磁场谐振器,将磁场信号直接转换为频率信号,不仅具有超高的磁场灵敏度,而且可以与RFID或者天线直接通讯,是目前仅有的无需A/D转换并适用于构建无线传感网的磁场传感器。

文:
图:
编辑:晁芊桦
来源:物理科学与技术学院
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