多元成分的融合：软磁高炳合金的结构调控与磁特性研究

摘要：软磁材料是实现电子元器件上游配套关键产业技术突破的重要能源材料之一。高性能软磁材料的开发和研究对于节能、降耗和中国制造2025”实施等具有重要意义。高摘合金由于Fe、Co和Ni等磁性元素掺杂具有大的磁特性调节范围，因此高摘合金有望成为性能优异的软磁材料。着重综述了影响高摘合金磁性能的关键因素，强调了高软磁合金磁特性对化学成分、制备工艺参数和相结构非常敏感，同时明确了热处理是改善高熵合金微观组织，优化其磁性能的主要手段。此外，基于理论模拟方法从原子尺度阐释了影响高熵软磁合金磁特性的内在机制，进一步厘清了高摘软磁合金磁性与磁畴间的依赖关系。最后凝练了目前部分高摘软磁合金发展存在的科学问题，并简要概括了未来高熵软磁合金发展需要关注的方向。

新材料 2025年03月11日 1 点赞 0 评论 224 浏览

电子材料新奇物性研究中的关键科学问题

摘要：基于国家自然科学基金委员会第298期“双清论坛”，本文介绍了5d电子相关材料的新奇物性以及相关材料体系的研究意义，从理论、制备、表征、器件四个主要方向回顾了这一研究领域的研究现状以及面临的主要挑战，并进一步提出了亟需关注和解决的重要基础科学问题和重点研究方向。

新材料 2024年07月04日 1 点赞 0 评论 379 浏览

基于石墨烯的斜入射稳定超宽带吸波器

摘要：提出一种基于石墨烯-金属混合油墨的极化不敏感超材料吸波器，其在大角度入射下具有稳定的超宽带吸收性能。与传统吸波器的角稳定特性不同，所提吸波器的吸波性能随着入射角的增大得到改善。首先，采用中心对称的多层频率选择结构，获得了宽带吸收响应和极化不敏感特性；其次，设计了斜入射下结构最佳的阻抗匹配效果，并分析了其阻抗实部和虚部特性，实现了大角度入射下吸收性能变优的效果；最后，分析了所提吸波器的等效电路模型和不同入射角下的表面电流、传播电场分布。结果表明：该吸波器在正入射下吸收频带为3.7~18.3 GHz，相对带宽为132.7%；在55°斜入射下，吸收频带拓宽至4.4~28.6 GHz，相对带宽提升至146.7%，实现了斜入射吸收性能优化的设计目标。基于上述性能，所提出的超宽带大角度稳定的吸波器在光学、微波等领域中具有良好的应用前景。

新材料 2025年09月09日 1 点赞 0 评论 233 浏览

硫族化合物SrPbSe2:具有潜力的新型热电材料

摘要：近年来, 开发高性能硫族热电材料对于提高能源转换效率和实现可持续能源利用具有重要意义. 本文基于密度泛函理论和玻尔兹曼传输理论, 全面探索了新型硫族化合物SrPbSe2的电子结构、力学、热传输、电传输和热电性能. 电子结构分析表明, SrPbSe2是一种窄带隙、直接带隙半导体. 弹性常数和声子谱计算表明, SrPbSe2是韧性材料, 具有力学和动力学稳定性. 此外, SrPbSe2中Pb2+的孤对电子6s2呈现立体化学活性, 使得Pb原子引起配位原子周围的晶格发生扭曲, 增强了晶格非简谐性. 结果表明, SrPbSe2的低热导率主要由八面体PbSe6局部晶格畸变引起Pb–Se弱键合和产生更多的声子散射中心所造成. 最后, 通过高通量筛选, 结合多种载流子散射机制, 评估了SrPbSe2的相关热电参数, 预测p型和n型SrPbSe2分别具有最大ZT值1.31和0.95.本文的研究结果为未来开发SrPbSe2基热电材料提供了一定的理论见解和指导.

新材料 2025年12月05日 1 点赞 0 评论 161 浏览

化学复杂型金属间化合物的创新设计与未来发展

摘要: 金属间化合物因其原子的长程有序排列及原子间的强键合而具备介于金属和陶瓷之间的独特性质，尤其是最近兴起的化学复杂型金属间化合物在结构和功能特性方面取得了显著突破，并获得了广泛的关注。得益于有序超点阵结构与多种元素化学性质的协同调节作用，这些化学复杂型金属间化合物有望表现出超越传统金属间化合物的非凡性质与性能。主要针对化学复杂型金属间化合物的晶体结构、材料设计、成形工艺和各方面性能进行了总结，重点关注材料设计中涉及的元素占位偏好、亚点阵高熵效应和晶界纳米无序等问题，并对当前这一新型金属间化合物材料的先进制备工艺、结构和功能性能的最新进展进行了概述。最后，对化学复杂型金属间化合物的未来发展方向作出了展望。

新材料 2026年03月20日 1 点赞 0 评论 135 浏览

碳化硼陶瓷自润滑研究现状

摘要：碳化硼（B4C）陶瓷的自润滑对其摩擦学性能具有重要影响，但缺乏这方面的系统性综述介绍。碳化硼具有高的硬度（维氏硬度为36 GPa），因此碳化硼陶瓷是一种应用于耐磨元件的潜在候选材料。然而，碳化硼陶瓷的摩擦因数较高，增加了摩擦系统的能耗，限制了其广泛应用。自润滑是一种可避免外部润滑剂造成污染的方法，揭示碳化硼陶瓷自润滑的机理可为解决碳化硼陶瓷摩擦因数高的问题提供可行参考方案。目前碳化硼陶瓷自润滑的方式主要有预氧化、添加固体润滑剂、构建表面浮雕结构三种。预氧化是将碳化硼陶瓷预先在空气环境中进行高温下氧化处理，使其表面生成氧化层；添加固体润滑剂是将具有层状晶体结构的材料添加到碳化硼陶瓷基体中，在滑动过程中固体润滑剂从碳化硼陶瓷基体中脱落，从而在碳化硼陶瓷的磨损面上形成一层外部润滑层；构建表面浮雕结构是在碳化硼陶瓷基体中引入硬度相对较低的第二相，利用两相晶粒的硬度差，在滑动过程中原位生成凹凸的表面形貌。这些自润滑方法虽然存在技术上的局限，但仍可在一定工况下实现碳化硼陶瓷的自润滑，减小摩擦副的摩擦因数，降低摩擦系统的能耗。总结近年来碳化硼陶瓷自润滑的相关研究进展，并对碳化硼陶瓷自润滑未来的研究方向进行展望，研究结果填补了碳化硼陶瓷自润滑领域目前缺少综述文章来引领的空白，可为碳化硼陶瓷自润滑的设计、研究及应用提供有益的指导。

新材料 2024年11月18日 1 点赞 0 评论 302 浏览

石墨烯柔性电热材料

摘要：石墨烯是一种超高导热性能的二维纳米材料，在电加热领域应用广泛。本文通过分析石墨烯及其柔性电热（膜）材料的研究进展，介绍了不同尺寸石墨烯的制备方法、功能化改性对石墨烯导热性的影响，总结了石墨烯柔性电热（膜）材料在除冰防雾、可穿戴衣物和低温电池热管理等领域的应用，为石墨烯电热材料的发展提供了研究基础，并指出未来仍需要突破石墨烯及其柔性加热（膜）材料制备工艺和加热元件集成上的技术难题。

新材料 2026年02月27日 1 点赞 0 评论 117 浏览

先进原子级刻蚀材料与关键工艺研究进展

摘要：长期以来半导体产业界都遵循着“摩尔定律”，晶体管尺寸不断微缩、工艺节点不断向前更新。刻蚀技术作为集成电路制造中图形转移的一个重要手段， 一直备受人们关注。目前，集成电路产业中先进制程已经进入3纳米级的工艺节点，需要刻蚀工艺有极高的精度和选择比。常规的反应离子刻蚀，由于连续刻蚀的滞后效应已不能满足要求。先进原子层刻蚀技术，因其反应过程的自限制特性，为实现纳米级尺寸和精度的器件制作工艺提供了一个可行的解决方案。本文针对国际先进原子层刻蚀材料、机制与工艺方面的进行综述，先说明了反应离子刻蚀目前遭遇的瓶颈以及对先进原子层刻蚀这一先进刻蚀技术的重要需求，讲述了原子层刻蚀的起源、概念、特点等内容，接着展开介绍了热原子层刻蚀和等离子原子层刻蚀这两种原子层刻蚀的实现方式，总结与阐述了能被原子层刻蚀加工的材料、工艺的最新研究进展， 最后对该技术进行了总结，讲述了其未来发展趋势，分析讨论了原子层刻蚀的机遇和挑战。

新材料 2026年04月21日 1 点赞 0 评论 109 浏览

腐蚀电化学阻抗谱的数据解析与物理模型研究进展

摘要：电化学阻抗谱(EIS)是研究金属材料及其涂覆体系腐蚀电化学行为与失效机理的最重要的方法之一。随着腐蚀电化学理论、数值计算以及相应拟合软件的发展，EIS 数据解析得到了很大发展。通过数据拟合与解析可得到表征钝化膜厚度、钝化膜电阻率分布、涂层电阻率分布等关键参数。当钝化膜破裂后，通过动力学模型推导Faraday 阻抗ZF的表达式，可以解析各个电极反应的速度常数、扩散层厚度等参数。本文以钝态金属及其有机涂覆体系为案例，综述了电化学等效电路模型(ECM)、点缺陷模型(PDM)、电化学动力学模型、幂律模型(PLM)、Young 模型在解析氧化膜性质、涂层性能和电极过程动力学参数中的应用，并讨论了每种方法的优缺点，最后指明了EIS数据解析与物理模型的发展趋势。

新材料 2026年05月20日 1 点赞 0 评论 176 浏览

机器学习在非晶合金逆向设计中的应用

摘要：逆向设计范式，通过构建从“性能需求”回溯至“材料结构”乃至“成分组成”的逆向映射关系，为突破材料传统研发模式提供了革命性思路。非晶合金因其优异力学性能和应用潜力在材料科学研究中备受关注，但其长程无序的原子排布与复杂的构效关系，致使传统试错法难以实现性能导向的精准设计。机器学习技术通过整合高通量计算、实验数据库和智能算法，构建多重特征到目标性能的预测模型，显著提升了非晶合金成分设计效率与可靠性。为加深对这一新兴交叉领域的理解，本文对近年来机器学习在非晶合金逆向设计方面的研究进展进行了系统综述。首先，简要介绍了机器学习驱动的材料设计框架。其次，探讨了高通量实验与主动学习协同挖掘关键特征的机制，以及全局优化策略在多目标性能平衡中的应用。再次，详细阐述了生成式模型在高维成分空间探索中的独特优势。最后，归纳了非晶合金逆向设计方面的研究成果与面临的挑战，并展望了未来发展方向。旨在为非晶合金设计提供系统性知识参考框架，促进新型材料研发体系的建立及应用拓展。

新材料 2026年06月30日 1 点赞 0 评论 90 浏览