AI揭示电机内部不可见的磁混沌:迷宫畴如何浪费电能

随着电动汽车的快速普及,提高电动机能效成为科学界的迫切需求。其中一个主要挑战是铁损(磁滞损耗)——当电机内部磁场反复反转时,能量以热量的形式在电机铁芯中被浪费。东京理科大学的研究团队开发了一种基于物理的可解释AI框架,成功揭示了这一能量浪费背后的隐藏机制。研究聚焦于稀土铁石榴石(RIG)中的"迷宫畴"——一种因其锯齿状外观而得名的高度复杂磁性结构。这些迷宫畴在温度变化时可能发生突然改变,影响材料中的能量损耗方式。然而,由于涉及材料微观结构、热效应和能量稳定性等诸多因素的复杂交互,科学家们一直难以充分理解这些结构。小次川真人教授和鹤泽健博士领导的研究团队开发了名为"熵特征扩展金兹堡-朗道模型(eX-GL)"的新方法。该模型分三个阶段运作:第一阶段使用持久同调(Persistent Homology)识别磁畴图像中的不均匀结构特征;第二阶段利用机器学习从PH数据中确定最重要的特征,生成数字自由能景观;第三阶段将微观畴结构与宏观磁化反......阅读全文

研究实现反铁磁铁磁转变磁畴直接成像

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AI揭示电机内部不可见的磁混沌:迷宫畴如何浪费电能

随着电动汽车的快速普及,提高电动机能效成为科学界的迫切需求。其中一个主要挑战是铁损(磁滞损耗)——当电机内部磁场反复反转时,能量以热量的形式在电机铁芯中被浪费。东京理科大学的研究团队开发了一种基于物理的可解释AI框架,成功揭示了这一能量浪费背后的隐藏机制。研究聚焦于稀土铁石榴石(RIG)中的"迷宫畴

什么是铁电畴?

   为什么铁电体会有电滞回线?主要是因为铁电体是由铁电畴组成的。理想单畴铁电单晶体中,晶体内部所有区域的自发极化P全部指向同一方向,整个晶体将在内外部空间建立起电场。那么周围空间将储存相当大的静电能量,从能量角度来看,这种状态是不稳定的。因此,晶体中铁电相的自发极化总是会分裂成一系列极化方向不同的

什么是铁电畴?

为什么铁电体会有电滞回线?主要是因为铁电体是由铁电畴组成的。理想单畴铁电单晶体中,晶体内部所有区域的自发极化P全部指向同一方向,整个晶体将在内外部空间建立起电场。那么周围空间将储存相当大的静电能量,从能量角度来看,这种状态是不稳定的。因此,晶体中铁电相的自发极化总是会分裂成一系列极化方向不同的小区域

GM300SST硅钢片铁损磁感测量仪技术文献

简介:硅钢片铁损测量仪是单片机技术和模拟电子技术完美结合的产品,配合精密补偿的磁导计进行设计的一款闭环控制的测量仪器。产品具有体积小重量轻,携带方便,操作简单快速,取样方便。设计原理完全参考GB/T3655-2000原理,保证测量数据准确,重复性好,是与目前市场上同类产品有较大区别,可以同时较准确测

磁畴壁拓扑结构在实验上的发现与调控

  兼具温度、电流、磁场等多物理场协同调控的高分辨洛伦兹透射电镜在实空间探索纳米尺度新型磁畴结构、原位揭示与磁性相关的新奇物理现象微观机制以及自旋原理性器件应用方面发挥着越来越重要的作用。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心磁学实验室张颖研究团队在沈保根院士总体组织下,近几年利用高分辨磁

铁电材料中发现通量全闭合畴结构

  记者日前从中国科学院金属研究所获悉,该所研究员马秀良研究团队与合作者在铁电材料中发现通量全闭合畴结构,或让铁电材料实现超高密度信息存储。  铁电材料是指在外加电场的作用下,其电极化方向可以发生改变的一类材料,如钛酸铅、钛酸钡等材料。铁电存储器具有功耗小、读写速度快、寿命长与抗辐照能力强等优点,但

科学家首次绘制出3D磁畴图像

  据美国科学促进会官方网站近日报道,德国和瑞士科学家利用中子成像技术首次绘制出磁畴的3D图像,这对进一步了解磁畴的材质属性和物理法则具有十分重要的意义,有利于最大限度地减小磁畴壁的电损耗,让硬盘和电池充电器等存储介质更加有效地工作。这一成果将发表在最新一期《自然·通信》杂志上。

新型二维铁电材料铁电畴结构的调控研究获进展

  铁电材料因具有稳定的自发极化,且在外加电场下具有可切换的极化特性,在非易失性存储器、传感器、场效应晶体管以及光学器件等方面具有广阔的应用前景。与传统的三维铁电材料不同,二维范德华层状铁电材料表面没有悬空键,这可降低表面能,有助于实现更小的器件尺寸。此外,传统三维铁电薄膜的外延生长需要合适的具有小

铁磁谐振的相关简介

  铁磁谐振是电力系统自激振荡的一种形式,是由于变压器、电压互感器等铁磁电感的饱和作用引起的持续性、高幅值谐振过电压现象。虽然铁磁谐振在国内外已有很多研究成果,在电网运行中也采取了许多消谐措施,但小电流接地系统的铁磁谐振事故却依然频繁发生。当调控员误将铁磁谐振当成接地或断线故障进行排查而延迟事故处理

常用铁磁半导体介绍

以下是几种铁磁半导体:掺锰的砷化铟和砷化镓(GaMnAs),居里温度在分别在50-100k和100-200k。掺锰的锑化铟,不过在常温下具有铁磁性和锰浓度不到1%。氧化物类半导体:1.掺锰的氧化铟,常温下具有铁磁性。2.氧化锌。3.掺锰的氧化锌。4.掺n型钴的氧化锌。二氧化钛:掺钴的二氧化钛,常温下

铁磁谐振的现状简介

  随着国家电网公司对调度自动化基础数据综合整治工作的深入进行,调控中心所汇集的电网运行监控信息的准确性、可靠性、实时性、全面性得到大幅提高,这为调控员快速识别、分析、处理各类电网异常、故障、事故提供了更广的视角。通过实践证明:利用越限报警、保护装置告警、消弧线圈动作信息、故障母线及其相邻母线的三相

铁磁谐振的鉴别技术

    调控员平时应关注重合成功后故障线路三相不平衡情况和小电流接地系统中各条母线,及时消除断线故障和调整严重三相不均衡的线路。当越限报警信号发生时,调控员应该进行如下操作。  1)观察相应主变中性点上的消弧线圈动作信息和该母线上所有间隔保护装置的异常报警信号,用1s时间来辨别事故的真伪,若发生单相

高性能铁电畴壁信息存储器新方法

华南师范大学华南先进光电子研究院教授高兴森团队联合南京大学教授刘俊明等,提出了一种构筑高性能铁电畴壁信息存储器的新方法。相关研究近日发表于《先进材料》。 随着人工智能和大数据等新兴领域的发展,人们对高性能信息技术的需求也日益增长。然而,在当前器件持续微型化的趋势下,传统的信息载体和技术途径在不久

研究发现器官大小与铁吸收协同调控机制

  植物如何调控种子和器官大小是重要的发育生物学问题,且与作物产量密切相关,是影响农业生产的重要因素。种子和器官大小与营养元素的吸收利用密不可分,但植物如何协同调控种子和器官大小及营养元素吸收利用的分子机理尚不清楚。  近日,中国科学院遗传与发育生物学研究所李云海团队和凌宏清团队,联合植物研究所宋献

PbTiO3/LaAlO3体系中首次发现常规180°铁电畴壁与反相畴界互耦现象

铁电畴壁随机存储器为解决硅基存储技术遇到的“存储墙”问题提供了切实可行的方案。相较于其他二维界面,例如晶界、相界等,铁电畴壁可被特定的电场创建、移动以及擦除,意味着基于铁电畴壁的存储器件将更加灵活可控。然而,常规铁电畴壁作为高能界面,会出现非预期的漂移甚至湮灭,引发对数据存储可靠性的担忧,且现有的铁

变压器三相电流不平衡的危害

1、对变压器危害      通常状况下,变压器有铁损(空载损耗)和铜损(负载损耗)两种损耗,铁损普通不变,铜损会依据负载的变化而变化。当三相负荷不均衡的时分运转,变压器的负荷损耗可看成三只单相变压器的负荷损耗之和。这有可能给变压器形成及严重的结果,不均衡时会形成相电流过大(增为3倍),从而形成绕组和

金属所铁电薄膜异质界面及畴组态研究取得系列进展

  中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室固体原子像研究部研究员马秀良、朱银莲,博士刘颖、博士生李爽近来在铁电薄膜异质界面和同质界面的可控生长、调控以及微观结构性能方面获得系列新进展。  铁电材料由于丰富的物理性能和在铁电器件领域广泛的应用前景得到研究人员的广泛关注。由于电子器件小型化的

光电子发射显微镜的相关内容

  光电子发射显微镜是利用X 射线在样品上激发出光电子来放大成像的装置。如要研究磁性材料,则和磁显微镜一样,入射光需偏振X 光。  电子显微镜类似,由几个电磁透镜起成像放大作用。由四个不同磁矩方向( 用箭头表示) 的磁畴构成,入射圆偏振X 射线与不同磁畴的作用不同,激发出光电子不同,故所成之像不同,

研究发现器官大小与铁吸收协同调控的机制

  植物如何调控器官和种子大小以及营养元素吸收利用,是重要的发育生物学问题,这与作物产量密切相关。然而,植物如何协同调控器官和种子大小以及营养元素吸收利用的分子机理尚不清楚。  近日,中国科学院植物研究所宋献军研究组联合遗传与发育生物学研究所李云海团队、凌宏清团队,发现了SOD7/DPA4-GIF1

铁磁谐振的主要特点

  1、谐振回路中铁心电感为非线性的,电感量随电流增大、铁心饱和而趋于平稳;  2、铁磁谐振需要一定的激发条件,使电压、电流幅值从正常工作状态转移到谐振状态。如电源电压暂时升高、系统受到较强烈的电流冲击等;  3、铁磁谐振存在自保持现象。激发因素消失后,铁磁谐振过电压仍然可以继续长期存在;  4、铁

铁磁谐振的相似特征简介

  相似特征  铁磁谐振和单相接地、断线故障都会使经消弧线圈接地的主变压器中性点电压发生严重偏移;在调度端都会出现中性点零序电压越限报警信号,如66kVⅡ段母线接地或谐振、66kVⅡ段母线越限等;故障母线三相电压出现明显不平衡,如其中有两相电压升高、一相电压降低;多间隔的保护装置发出告警信号,如78

磁光效应和光磁效应的概念

磁光效应克尔磁光效应的最重要应用就是观察铁磁材料中难以捉摸的磁畴。因不同磁畴区的磁化强度的不同取向使入射偏振光产生方向、大小不同的偏振面旋转,再经过检偏器后就出现了与磁畴相应的明暗不同的区域。利用现代技术,不但可进行静态观察,还可进行动态研究。这些都导致一些重要发现和关于磁畴、磁学参数的有效测量。光

磁光效应的概念和应用

克尔磁光效应的最重要应用就是观察铁磁材料中难以捉摸的磁畴。因不同磁畴区的磁化强度的不同取向使入射偏振光产生方向、大小不同的偏振面旋转,再经过检偏器后就出现了与磁畴相应的明暗不同的区域。利用现代技术,不但可进行静态观察,还可进行动态研究。这些都导致一些重要发现和关于磁畴、磁学参数的有效测量。

磁光效应简介

磁光效应克尔磁光效应的最重要应用就是观察铁磁材料中难以捉摸的磁畴。因不同磁畴区的磁化强度的不同取向使入射偏振光产生方向、大小不同的偏振面旋转,再经过检偏器后就出现了与磁畴相应的明暗不同的区域。利用现代技术,不但可进行静态观察,还可进行动态研究。这些都导致一些重要发现和关于磁畴、磁学参数的有效测量。

研究人员在铁电材料中发现一维带电畴壁

近日,中国科学院物理研究所团队通过激光法,创制了自支撑萤石结构铁电薄膜,并利用电子显微镜技术对薄膜中的一维带电畴壁进行了原子尺度的观测和操控。物质世界存在一类特殊的晶体材料——铁电材料。其内部由许多微小的电学“指南针”组成,这些“指南针”不指示南北,而指示正负电荷中心分离的方向,即自发极化的方向。即

硅钢片铁损测试仪的原理及特点

   硅钢片铁损测试仪广泛适用于硅钢片生产厂家、销售厂家、电机及变压器等使用硅钢片制造厂家的品质管理,主要应用于硅钢片来料检验,加工监测等生产环节,操作简单、方便。    只用一片硅钢片材料或冲压成品便可直接读出以W/kg 形式表示的铁损值,无需专门制作试样。电磁钢板 (硅钢片)、取向和无取向、冷

硅钢片铁损快速测试仪的功能特点

硅钢片铁损快速测试仪是一台用于快速测量硅钢片交流磁性能的仪器。内置精密励磁电流源与电压测量模块。该仪器可在50 Hz / 60 Hz等频率下快速测量单片硅钢的比总损耗Ps和磁感Bm。具有测量快速、操作便捷、重复性佳、可靠性好等特点,适用于变压器或电机制造商对硅钢原料或冲压后的单片进行快速品质检测。参

硅钢片铁损测试仪的相关应用介绍

   硅钢片铁损测试仪用于硅钢片铁损值的现场检测,    可广泛应用于硅钢片生产企业、流通领域的质量管理。    电动机变压器及其它硅钢片制品,包括装运、采购及成品、原材料及冲压成形板的抽样检验。一切都可以检验。    重量轻,体积小,操作简单方便。    只有一块硅钢片或冲压件能直接读出以

二维范德华多铁异质结研究获突破-西安交大团队实现室温铁磁调控

近日,西安交通大学科研团队在二维范德华多铁异质结实验研究中取得重要突破。研究人员在Fe3GaTe2/CuInP2S6多铁异质结中,率先在室温下实现了显著的铁磁性的非易失电场调控。该成果通过宏观电学测试和微观磁畴成像多维验证了铁电极化对磁畴的调控效应,并结合第一性原理计算和微磁模拟,揭示了铁电极化打破