近日，国际学术期刊《Advanced Science》（中科院一区TOP期刊，影响因子14.1）发表了一项关于高频软磁材料的重大研究进展。论文题为《Overcoming the Trade-off Between Magnetic Coupling and Electrical Insulation in Soft Magnetic Materials via Nanochain Engineering》。该工作由h韩漫 余鹏教授团队与松山湖材料实验室汪卫华院士、柯海波研究员团队共同合作完成。h韩漫 与松山湖材料实验室联合培养硕士研究生左定荣为论文第一作者，柯海波研究员、周靖副研究员、程振祥教授和余鹏教授为共同通讯作者。

随着5G通信、新能源汽车及高性能计算等技术的飞速发展，电子器件不断向高频化、集成化、微型化迈进，对核心软磁材料提出了前所未有的苛刻要求：既需要在高频下（如超过100 MHz）保持稳定的磁导率，又必须同时具备高饱和磁化强度以缩小器件体积，以及高电阻率以抑制涡流损耗、提升效率。然而，在传统材料体系中，增强磁耦合（提升磁性）与强化电绝缘（提升电阻率）二者相互制约，如同“鱼与熊掌”，成为制约高频软磁技术发展的根本性瓶颈。

针对这一长期存在的核心矛盾，研究团队独辟蹊径，提出并成功制备了一种具有“自隔离”结构的Fe/FeCo纳米链软磁复合材料。该材料通过磁场辅助化学合成与原位氧化技术，使化学还原得到的磁性纳米颗粒在磁场引导下自主装成一维链状结构，并利用自然形成的超薄（约6-12纳米）氧化层实现颗粒间的电绝缘。这一巧妙的架构在纳米尺度上实现了“磁路”与“电路”的空间解耦：链状排列保障了颗粒间强烈的磁交换耦合，从而获得高饱和磁化强度（Fe基纳米链达149.2 emu/g，FeCo基达172.1 emu/g）；而超薄连续氧化层则提供了有效的电隔离，赋予材料高电阻率（Fe基为0.86 Ω·m，FeCo基为0.41 Ω·m）。

尤为突出的是，该材料展现出卓越的高频性能：磁导率稳定频率超过1 GHz，且在1 MHz、20 mT测试条件下，磁芯损耗（Fe基为446.86 kW/m³，FeCo基为564.43 kW/m³）显著低于商用软磁复合材料。理论计算进一步揭示了其优异性能的物理机制：非晶/晶体复合界面处的电荷重组增强了自旋极化，提升了磁化强度；而金属-氧化物界面处形成的电场能将涡流有效地限制在单个纳米颗粒内部，从而大幅降低高频涡流损耗。

这项研究不仅成功打破了高频软磁材料性能“跷跷板”式的传统权衡，展示了同时实现高磁化强度、高电阻率与高频稳定性的可行路径，其采用的低温低压成型工艺也极具产业化潜力。该成果为下一代高性能、小型化高频电子器件（如高频变压器、电感器等）的开发提供了关键材料基础与全新的设计思路，具有重要科学价值与应用前景。

论文链接：//doi.org/10.1002/advs.202517270

一审一校：余鹏 二审二校：黄雅婷 三审三校：杨云