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[发明专利]金属-钛氧化物复合颗粒膜巨自旋霍尔角材料及制备方法-CN202111432783.7有效
发明人：金立川;徐鑫锴;唐晓莉;钟智勇;向全军;白飞明;张怀武 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2021-11-29 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： H10N52/85 文献下载
摘要：一种金属‑钛氧化物复合颗粒膜巨自旋霍尔角材料，属于自旋电子新材料技术领域。所述巨自旋霍尔角材料为生长于基片之上的金属‑钛氧化物复合薄膜；所述金属‑钛氧化物复合薄膜中，钛氧化物的摩尔百分比为1mol％～20mol％，金属的摩尔百分比为80mol％～99mol％。本发明提供的金属‑钛氧化物复合颗粒膜巨自旋霍尔角材料及制备方法和应用，方法简单易行，制备得到的金属‑钛氧化物复合薄膜相对于纯的金属薄膜，其室温下的自旋霍尔角度显著增加(铂‑氧化钛薄膜的室温自旋霍尔角度可达1.6，比纯铂的自旋霍尔角0.15提高了一个数量级)，室温自旋扩散长度减小。
金属氧化物复合颗粒自旋霍尔材料制备方法

[发明专利]一种基于lift-off工艺多层膜人工导体图形化的制备方法-CN202310277159.7在审
发明人： 白飞明;张铂尚 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2023-03-21 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： H05K3/10 文献下载
摘要：本发明属于射频器件技术领域，具体涉及一种基于lift‑off工艺多层膜人工导体图形化的制备方法。本发明的创新点在于：采用热压转印材料对基板进行图形化，为后续成膜的一次性剥离工艺提供了基础。(1)与传统的剥离(lift‑off)工艺相比，本发明可以用于具有难溶Ti或Cr附着层的大面积金属导体材料的图形化，无须采用价格昂贵的光刻胶，却依然保持剥离工艺的特点，且可用于大部分射频无源器件的图形化，可对10微米及以上尺寸的器件进行加工；(2)与传统的纯铜刻蚀工艺相比，本发明适用于由电化学沉积工艺得到的磁性M‑Cu及其合金多层膜，边界清洗，避免对器件结构的过度刻蚀；同时本发明对基板材料的要求较低，可适用于陶瓷、玻璃、低阻硅、高阻硅以及PCB板。
一种基于 lift off 工艺多层人工导体图形制备方法

[发明专利]一种5G通信用多频谱集成自旋纳米振荡器及其制备方法-CN201911289374.9有效
发明人：金立川;李之仪;张岱南;钟智勇;向全军;杨青慧;白飞明 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2019-12-13 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H03H9/22 文献下载
摘要：一种5G通信用多频谱集成自旋纳米振荡器，属于高频通信电子设备技术领域。所述多频谱集成自旋纳米振荡器包括两层以上不同磁性的磁性薄膜组成的耦合薄膜和位于耦合薄膜之上的非磁性重金属薄膜；其中，所述耦合薄膜中的磁性薄膜具有两种以上的饱和磁化强度，或者具有两种以上的有效磁各向异性场；所述自旋纳米振荡器在任意一个偏置磁场下，均具有两个以上的振荡频谱，振荡器输出频率范围在1～50GHz可调，满足5G通信用小型化信号源的需求。本发明自旋纳米振荡器具有结构简单、功耗低、多频点输出、器件体积小、易于CMOS集成等优势。
一种通信频谱集成自旋纳米振荡器及其制备方法

[发明专利]一种基于悬臂梁结构的低频机械式磁电天线-CN202310303792.9在审
发明人： 白飞明;黄文涛 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2023-03-27 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： H01Q1/38 文献下载
摘要：本发明属于低频小型天线技术领域，具体涉及一种基于悬臂梁结构的低频机械式磁电天线。本发明通过设定磁电悬臂梁的中性面刚好为压电材料层和磁致伸缩材料层的交界面，从而有效解决了层状磁电复合材料在做厚度弯曲振动时因中性面的位置不合适而出现的压电层极化或是磁致伸缩层磁化时产生极性相互抵消的问题，既节约了不必要的材料开支成本，又进一步提高了磁电复合材料的逆磁电耦合系数，同时兼顾工作频率、阻抗和品质因数。器件可以工作在几十Hz到几KHz，尺寸可以缩小到厘米量级，大大缩小了单个天线的尺寸，有望在机动平台上实现阵列化天线。
一种基于悬臂梁结构低频机械式磁电天线

[发明专利]一种多周期体声波磁电天线-CN202210514819.4有效
发明人： 白飞明;胡文彬 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2022-05-11 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： H01Q1/38 文献下载
摘要：一种多周期体声波磁电天线，属于射频频段微型天线领域。所述多周期体声波磁电天线包括带空气腔的支撑衬底、位于空气腔之上的压电薄膜、以及位于压电薄膜之上的磁性叉指电极，所述磁性叉指电极为正磁致伸缩薄膜和负磁致伸缩薄膜形成的叉指结构。本发明提供的一种多周期体声波磁电天线，采用交替排列的正磁致伸缩薄膜和负磁致伸缩薄膜形成叉指结构的磁性叉指电极，有效解决了磁化在相邻波长相位抵消的问题，提高了磁电天线的辐射效率，同时通过改变电极尺寸可以兼顾工作频率、阻抗和品质因数。
一种周期声波磁电天线

[发明专利]一种多周期声激励磁电天线-CN202210514814.1有效
发明人： 白飞明;胡文彬 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2022-05-11 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： H01Q1/38 文献下载
摘要：一种多周期声激励磁电天线，涉及射频频段微型天线领域。所述多周期声激励磁电天线包括压电单晶衬底，位于压电单晶衬底之上的叉指电极和反射栅，位于叉指电极和反射栅之上的绝缘层，以及位于绝缘层之上的磁性层；其中，所述磁性层由正磁致伸缩薄膜和负磁致伸缩薄膜交替形成，所述正磁致伸缩薄膜和负磁致伸缩薄膜为长条形、与叉指电极平行且周期相等。本发明多周期声激励磁电天线，采用机械波共振将应变传递到各层之中，利用磁‑声‑电耦合，实现电磁特性和声学特性的相互转化；该磁电天线的工作频率不同于传统天线取决于电磁波波长，而是由声波长决定。
一种周期激励磁电天线

[发明专利]一种基于非晶CoNiFe的多层磁芯膜及其制备方法-CN202210264598.X有效
发明人： 白飞明;康惠迪 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2022-03-17 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： H01F10/13 文献下载
摘要：一种基于非晶CoNiFe的多层磁芯膜，由非晶CoNiFe磁性层和CoNiFeO氧化绝缘层交替溅射得到；所述非晶CoNiFe磁性层是采用Co(65～68)Ni(12～14)Fe(18～23)合金作为靶材，在溅射功率为0.1～0.5W/cm2、溅射气压为0.02～1.2Pa的条件下采用磁控溅射方法得到的；所述CoNiFeO氧化绝缘层是通过通入氧气，将非晶CoNiFe磁性层氧化得到的。本发明采用特定比例的靶材与磁控溅射的工艺参数共同作用下，得到了非晶薄膜。与现有的添加非磁性元素形成非晶薄膜的方式相比，更加有利于获得高的饱和磁化强度和高的各向异性场，利于磁芯膜在高频下的应用。
一种基于 conife 多层磁芯膜及其制备方法

[发明专利]基于磁致伸缩金属衬底的磁声纳传感器及其制备方法-CN201811226643.2有效
发明人： 白飞明;姜建利;刘力;张怀武;金立川 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2018-10-22 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： G01S7/521 文献下载
摘要：一种基于磁致伸缩金属衬底的磁声纳传感器，属于磁声探测技术领域。包括两个磁声表面波谐振器单元组成的磁场探测部分和2×N个阵列排列的压电超声换能器单元组成的声压探测部分，其中，磁声表面波谐振器单元和压电超声换能器单元中的磁致伸缩衬底、金属缓冲层、压电薄膜和保护层共用，两个磁声表面波谐振器单元中的压电薄膜层的厚度不相同。本发明通过将磁声表面波谐振器与压电超声换能器集成为一体，来实现舰船、潜艇、UUV等水下目标的磁场探测和声压探测，具有结构简单、易加工、成本低、集成度高、探测灵敏度高、损耗低、响应速度快等优点。
基于伸缩金属衬底声纳传感器及其制备方法

[发明专利]一种纳米颗粒复合磁芯膜及其制备方法-CN202110373226.6有效
发明人： 白飞明;邹想;张怀武 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2021-04-07 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： H01F10/12 文献下载
摘要：一种纳米颗粒复合磁芯膜，包括铁磁金属与X’O的复合颗粒，以及包覆于复合颗粒表面的XO非晶颗粒层，复合颗粒与非晶颗粒层形成核‑壳结构；其中，铁磁金属的氧化物生成焓的绝对值＜X’的氧化物生成焓的绝对值＜X的氧化物生成焓的绝对值；所述复合磁芯膜中，铁磁金属的体积百分比为60％～80％，X’O的体积百分比为10％～30％，XO的体积百分比为10％～30％。本发明提供的一种纳米颗粒复合磁芯膜，首先通过磁控溅射形成MX’合金的表面包覆XO氧化层的结构，以较低的体积含量实现增大薄膜电阻率的目的；其次，在氧化气氛中退火处理，使得X’氧化并析出，细化磁性颗粒，引入随机各向异性，有效降低薄膜的矫顽力。
一种纳米颗粒复合磁芯膜及其制备方法

[发明专利]基于磁偏置结构的高灵敏度声表面波矢量磁场传感系统-CN202210322196.0在审
发明人： 白飞明;邹昱佳;金立川;张怀武 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2022-03-29 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： G01D5/12 文献下载
摘要：一种基于磁偏置结构的高灵敏度声表面波矢量磁场传感系统，属于电子信息材料与器件技术领域。包括正偏MSAW传感器、反偏MSAW传感器和混频器，所述正偏MSAW传感器和反偏MSAW传感器包括自下而上依次设置的SAW谐振器、绝缘层、磁敏感层和绝缘钝化层；其中，所述正偏MSAW传感器和反偏MSAW传感器上施加相反的偏置场。本发明采用两个偏置场相反的MSAW传感器，相较于单个MSAW传感器组成的系统，最大频移量Δfmax翻了一倍，达到8MHz或以上；检测灵敏度df/dH也翻了一倍，达到1000kHz/Oe或以上；线性检测区间由5Oe‑15Oe移动至‑5Oe‑5Oe。
基于偏置结构灵敏度表面波矢量磁场传感系统

[发明专利]基于逆自旋霍尔效应的自旋电子天线阵列及其制备方法-CN201911277481.X有效
发明人：金立川;李之仪;张岱南;饶毅恒;钟智勇;李明明;白飞明 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2019-12-13 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： H01Q1/36 文献下载
摘要：一种基于逆自旋霍尔效应的自旋电子天线阵列及其制备方法，属于高频电子信息设备技术领域。所述自旋电子天线阵列包括多个阵列排布的自旋电子天线单元以及单元间的电连接导体，所述自旋电子天线单元包括衬底，以及依次形成于衬底之上的低损耗磁性薄膜层和非磁性重金属薄膜层组成的异质结构，所述磁性薄膜应施加外偏置磁场进行磁化，或者具有自偏置特性，以调节天线的工作频率。本发明自旋电子天线阵列，结构简单，集成度高，易于在多种介质基板上加工制作，接收电磁波频率范围很宽，可通过改变磁性材料种类实现MHz，数GHz至数百GHz频段的电磁波接收，响应速度在ns至ps量级，可广泛应用于5G通信，无线传感网络等电子信息系统中。
基于自旋霍尔效应电子天线阵列及其制备方法

[发明专利]室温高自旋霍尔角铂-稀土薄膜材料及其制备方法和应用-CN202010041791.8有效
发明人：金立川;朱虹宇;张怀武;唐晓莉;钟智勇;向全军;白飞明 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2020-01-15 - 公布日： 2021-10-26 - 主分类号： H01L43/14 文献下载
摘要：一种室温高自旋霍尔角铂‑稀土薄膜材料，属于自旋电子新材料技术领域。所述薄膜材料为生长于基片表面的铂‑稀土合金薄膜，所述铂‑稀土合金薄膜中，稀土元素的摩尔百分比为1mol％～60mol％，铂的摩尔百分比为40mol％～99mol％。本发明提供的一种室温高自旋霍尔角铂‑稀土薄膜材料及其制备方法，简单可行，制得的铂‑稀土薄膜相对于纯铂薄膜的室温下的自旋霍尔角度显著增加，室温自旋扩散长度减小；与纯铂金材料的自旋霍尔效应相比，自旋流的产生效率增加，成本降低，可实现在大面积半导体晶圆片上的均匀制备，为巨自旋霍尔材料的大面积制备与研究提供了一种新的方法。
室温自旋霍尔稀土薄膜材料及其制备方法应用

[发明专利]一种宽频低涡流损耗的人工导体-CN202010390086.9有效
发明人： 白飞明;黄铭贤;金立川;张怀武 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2020-05-11 - 公布日： 2021-09-24 - 主分类号： H01F1/00 文献下载
摘要：一种宽频低涡流损耗的人工导体，属于射频器件及集成电路技术领域。所述人工导体为金属薄膜层和铁磁薄膜层交替层叠形成的金属薄膜层/(铁磁薄膜层/金属薄膜层)n的周期性多层膜结构，其中，第1～n/2层铁磁薄膜层的材料为铁磁材料A，第(n/2+1)～n层铁磁薄膜层的材料为铁磁材料B。本发明通过采用两种不同的铁磁材料作为铁磁薄膜层，形成非对称的结构，使得该人工导体可以在较宽的频带范围内获得涡流损耗的抑制。本发明人工导体考虑了在较低频率下抑制涡流损耗的同时，还能够在更宽频带范围内有涡流抑制效果，解决了低频补偿下抑制频带窄的问题，在射频器件及集成电路中具有很大的应用前景。
一种宽频涡流损耗人工导体

[发明专利]一种闭合磁路片上四相耦合电感-CN202011284629.5有效
发明人： 白飞明;何禹含;钟智勇;张怀武 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2020-11-17 - 公布日： 2021-09-24 - 主分类号： H01F17/04 文献下载
摘要：一种闭合磁路片上四相耦合电感，属于无源集成器件技术领域。该耦合电感包括各向同性磁心膜，各向异性磁心膜，四相电感L1、L2、L3、L4；L1与L2、L2与L3、L3与L4、L4与L1，各有一半绕组交叉绕制，即有一半的磁路互相重叠，形成负耦合；L1与L3的磁路在磁心C、D两点邻近，形成正耦合；在磁心AB段和EF段采用了各向同性磁心膜，以形成矩形或椭圆形的闭合磁路结构，且使L2与L4之间在磁路AB段和EF段各有一处邻近，使L2与L4形成了正耦合。利用相与相之间形成的正、负耦合，可提升电感饱和电流，降低开关电源的纹波电流，提升功率效率。
一种闭合磁路片上四相耦合电感

[发明专利]一种感值随工作电流变化的片上磁芯功率电感-CN202110495650.8在审
发明人： 白飞明;张治硼;何禹含;张怀武 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2021-05-07 - 公布日： 2021-08-31 - 主分类号： H01F27/24 文献下载
摘要：本发明属于无源集成器件技术领域，具体提供一种感值随工作电流变化的片上磁芯功率电感，应用于开关电源中，以解决开关电源无法同时保持低纹波电流与良好的瞬态响应性能力的问题，且不需要引入额外的元器件或控制电路。本发明中，各向异性磁芯膜采用[绝缘层/下缓冲层/下反铁磁层/下铁磁层/上缓冲层/上铁磁层/上反铁磁层]n多层膜结构，利用磁芯膜层间反平行的交换偏置场作用，使磁芯膜在低场时磁导率较低、高场时磁导率较高；因此，当电感的直流偏置较高时，电感具备较大感值，从而降低了纹波电流；而当电源处于开启(关断)状态时，此时电感上的电流值较小，感值较低，提升了瞬态响应能力。
一种感值随工作电流变化片上磁芯功率电感

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