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模拟向数字、定频向变频、接插件向平面片式化发展是近期电子信息技术革命的三大变革。新型电子材料和元器件的宽带化、传输速率的高速化和系统功能集成化成为低温共烧陶瓷（LTCC）技术、移动通信技术、新网络端口技术、直流/直流变换器技术和电磁干扰（EMI）等技术的瓶颈问题。能否用同一种复合磁电材料同时制造LTCC型的电阻、电容、电感和变压器，或者用同一种复合电子材料至少实现两种器件，而且使其具有宽带、高速、混合集成和多功能的特征，成为21世纪国际电子学与信息系统基础领域急需解决的重要科学问题之一。
电子科技大学张怀武教授及其领导的创新研究群体在国家自然科学基金等资助下，针对上述国际电子学与信息系统基础领域的焦点和难点问题，在器件基础理论探索与发现、基本磁电频谱特性改进、基础宽频元器件的设计和应用中做了开拓性研究工作，主要创新研究成果如下：
（1）基于原子团簇物理模型，设计了BaO－TiO2团簇与Fe2O3-NiO-ZnO团簇复合电磁材料，形成复合电阻-电感-电容为一体的新材料，其频域上限可达到3GHz；成功合成具有三种性能的复合多性电子材料；
（2）提出芯材快速纳米晶化和多种原子互掺杂理论模型，解决了集成薄膜器件中芯片高导磁率、宽带问题，同时成功实现了针对我国开关电源和直流/直流变换器芯材料由PC30向PC50的技术跨越问题，也使目前的各种电磁干扰芯材可突破3GHz的频域上限；
（3）基于国际上低温共烧陶瓷技术瓶颈，成功设计并研制出系列宽带贴片EMI滤波器，ADSL、LAN和VDSL中的各种隔离变换器模块，共模扼流圈系列以及新网络（RJ－45）端口，提高传输速率5～6倍；
（4）在芯材理论基础上，解决了变压器和电感器集成的这一国际性技术难题，在集成设计中采用倾斜初/次级绕组和独特的工艺技术，使芯材磁路实现闭合，从而提高了集成变压器和电感器的效率（可达85
％以上），集成薄膜变压器频域在1KHz～40MHz，薄膜电感器上限频率为4GHz。
上述研究成果获2005年度国家科技进步奖二等奖1项，获国家发明专利3项，并成功应用于我国通信和电子工程等领域。其中部分研究成果于2003年实现技术转让，两年来已实现产值达3.5亿人民币。 |
