CN108257756A - 具有电绝缘层的磁性装置 - Google Patents

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Abstract

在一个实施方案中，装置可包括多个磁性材料层。在一个实施方案中，装置可包括一个或多个电绝缘层，其中多个磁性材料层和一个或多个电绝缘层限定层叠结构，其中所述一个或多个电绝缘层的电绝缘层包括热导介电材料。

Description

具有电绝缘层的磁性装置
本文公开主题一般涉及层叠结构，具体地讲，涉及具有多层的磁性装置。
背景技术
现有技术阐述采用沉积电绝缘材料的各种装置和方法。现有技术阐述一种产生具有至少1000平方毫米表面积的自支撑金刚石薄膜的方法，所述方法包括以下步骤：提供基材；通过化学气相沉积在基材上在至少1000平方毫米表面积上沉积第一金刚石层，并达到第一厚度，第一层以第一沉积速率沉积；在第一层上在至少1000平方毫米表面积上沉积第二金刚石层，并达到第二厚度，第二层以第二沉积速率沉积；并从基材释放金刚石；第二沉积速率至少高达第一沉积速率两倍，且第一厚度足够厚，以防止释放的金刚石弯曲大于给定距离。
发明内容
在一个实施方案中，装置可包括多个磁性材料层。在一个实施方案中，装置可包括一个或多个电绝缘层，其中所述多个磁性材料层和一个或多个电绝缘层限定层叠结构，和其中所述一个或多个电绝缘层的电绝缘层包括热导介电材料。
本发明还涉及以下方面：
1. 一种装置，所述装置包括：
多个磁性材料层；和
一个或多个电绝缘层，其中所述多个磁性材料层和所述一个或多个电绝缘层限定层叠结构，其中所述一个或多个电绝缘层的电绝缘层包括热导介电材料；
其中所述一个或多个电绝缘层的层布置在所述多个磁性材料层的第一层和第二层中间。
2. 方面1的装置，其中所述电绝缘层包括金刚石。
3. 方面1的装置，其中所述热导介电材料选自同位素纯碳-12金刚石和同位素纯碳-13金刚石。
4. 方面1的装置，其中所述热导介电材料选自金刚石、氧化铍、碳化硅、氮化硼和氮化铝。
5. 方面1的装置，其中所述电绝缘层具有大于约10W/m-K的热导率。
6. 方面1的装置，其中所述电绝缘层具有大于约100W/m-K的热导率。
7. 方面1的装置，其中所述电绝缘层包括聚合物金刚石复合材料。
8. 方面1的装置，其中所述装置包括在所述多个磁性材料层的磁性材料层和所述电绝缘层之间的缓冲层，其中在所述多个磁性材料层的磁性材料层上形成所述缓冲层，且其中在所述缓冲层上沉积所述电绝缘层。
9. 方面1的装置，其中所述电绝缘层由金刚石片形成，且其中所述装置包括粘合剂层，用于使所述电绝缘层粘合到所述多个磁性材料层的磁性材料层。
10. 方面1的装置，其中所述层叠结构包括第一叠层子组件和第二叠层子组件，其中所述第一叠层子组件包括磁性材料层和沉积的电绝缘层，其中所述第二叠层子组件包括磁性材料层和沉积的电绝缘层，其中所述第一叠层子组件粘合到所述第二叠层子组件。
11. 方面1的装置，其中所述磁性材料层包括选自软磁体合金和永磁体合金的磁性材料。
12. 方面1的装置，其中所述磁性材料层包括选自晶体磁体合金、纳米晶体磁性合金、非晶型软磁性合金、永磁性合金、铁硅、铁-钴和铁-镍的磁性材料。
13. 方面1的装置，其中所述磁性材料层包括选自FINEMET、Vitreperm、Nanoperm和HiTPerm的纳米晶体磁性材料。
14. 方面1的装置，其中所述磁性材料层包括选自Fe基合金、C基合金和Fe-Ni基合金的软非晶型磁性材料。
15. 方面1的装置，其中所述磁性材料层包括选自钕-铁-硼、钐钴、六角铁氧体(hexaferrite)、Alnico和Cunife的永磁体磁性材料。
16. 方面1的装置，其中所述装置为电动机，且其中所述层叠结构限定所述电动机的部件。
17. 方面1的装置，其中所述装置为具有定子和适于围绕中心轴旋转的转子的电动机，其中所述层叠结构限定所述转子，且其中所述装置进一步包括在一个或多个以下选自(a)所述转子的外周壁、(b)所述转子的中心孔的内周壁和(c)纵向延伸通过所述转子的冷却通道的内周壁形成的一个或多个热导电绝缘层。
18. 一种方法，所述方法包括：
形成具有一个或多个电绝缘层和多个磁性材料层的层叠结构，其中所述一个或多个电绝缘层的层包括热导介电材料；和
其中形成层叠结构，以便所述一个或多个电绝缘层的层布置在所述多个磁性材料层的第一层和第二层中间。
19. 方面18的方法，所述方法进一步包括在缓冲层上沉积所述一个或多个电绝缘层的电绝缘层，且其中所述方法包括在所述多个磁性材料层的层上形成所述缓冲层。
20. 方面18的方法，其中形成一个或多个电绝缘层包括在所述多个磁性材料层的层上沉积复合材料。
21. 方面18的方法，其中形成一个或多个电绝缘层包括从预成形刚性材料片激光切割材料。
22. 方面18的方法，其中所述方法包括形成具有第一电绝缘层的第一叠层子组件，形成具有第二电绝缘层的第二叠层子组件，并用使第一电绝缘层粘合到第二电绝缘层的粘合剂使所述第一叠层子组件粘合到所述第二叠层子组件。
23. 方面18的方法，其中所述方法包括用薄膜沉积方法在所述多个磁性材料层的磁性材料层上生长所述一个或多个电绝缘层的电绝缘层。
24. 方面18的方法，其中所述方法包括一个或多个以下选自(a)沉积所述一个或多个电绝缘层的电绝缘层，(b)激光切割材料片以限定所述一个或多个电绝缘层的电绝缘层和(c)在过程中进行涂覆以限定所述一个或多个电绝缘层的电绝缘层的步骤。
25. 一种电动机，所述电动机包括：
定子；
适于围绕中心轴旋转的转子；和
在一个或多个以下选自(a)所述转子的外周壁、(b)所述转子的中心孔的内周壁和(c)纵向延伸通过所述转子的冷却通道的内周壁形成的热导电绝缘层。
26. 方面25的电动机，其中所述热导电绝缘层为包埋一种或多种以下选自金刚石、氧化铍、碳化硅、氮化硼和氮化铝的材料的颗粒的聚合物复合材料。
27. 方面25的电动机，其中所述转子由具有热导电绝缘层的层叠结构限定。
附图说明
当参考附图阅读以下详述时，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，其中在全部附图中相似的字符代表相似的部件，其中：
图1为具有一个或多个电绝缘层的装置的横截面图与显示装置的散热温度梯度的曲线图；
图2为在磁性层和电绝缘层之间具有缓冲层的装置的横截面图；
图3为具有粘着到第二叠层子组件的第一叠层子组件的装置的横截面图；
图4为具有包括预成形切片的电绝缘层的装置的横截面图；
图5为具有包括复合材料的电绝缘层的装置的横截面图；
图6为通过具有层叠结构的电动机提供的装置的透视组件图；
图7为通过具有层叠结构的电动机转子提供的装置的透视图；以及
图8为通过具有电绝缘层的电动机转子提供的装置的横截面图。
具体实施方式
在此关于图1阐述由层叠结构限定的装置。在一个实施方案中，装置100可包括多个磁性材料层110。在一个实施方案中，装置100可包括一个或多个电绝缘层120，其中所述多个磁性材料层和所述一个或多个电绝缘层120限定层叠结构101，如图1中所示。在一个实施方案中，装置100可包括一个或多个作为层叠结构的部分结合的冷却层130。在一个实施方案中，装置100可以为磁场产生装置。
在一个实施方案中，磁性材料层110可例如由过渡金属形成，例如Fe、Co或Ni。在一个实施方案中，磁性材料层110可例如由硅钢、海波可(hyperco)或双相磁性材料形成。在一个实施方案中，磁性材料层110可包括例如晶体、纳米晶体、非晶型软或永磁性合金。在一个实施方案中，磁性材料层110可包括例如铁硅、铁钴(例如，海皮考(hiperco)、supermendur)或铁镍(透磁合金(permalloy))。在一个实施方案中，磁性材料层110可包括例如纳米晶体合金，例如FINEMET、Vitreperm、Nanoperm和HiTPerm。在一个实施方案中，磁性材料层110可例如由非晶型软磁性合金形成，例如Fe基合金、Co基合金、Fe-Ni基合金(包括Metglas和Vitrovac)。在一个实施方案中，磁性材料层110可包括备选永磁性材料，例如钕-铁-硼、钐钴、六角铁氧体(hexaferrite)、Alnico或Cunife。在一定程度上磁性材料层110的磁性和机械性能可在本文一些实施方案中使用的过程(例如在高温下化学气相沉积(CVD)金刚石沉积)期间受到损害，可通过后沉积处理恢复这些性能。
在一个实施方案中，一个或多个电绝缘层120的层可包括热导介电材料。在一个实施方案中，一个或多个电绝缘层120的各层可包括热导介电材料。
在一个实施方案中，冷却层130可包括热导金属，例如铜(Cu)。在一个实施方案中，一个或多个冷却层130可包括空气流冷却层，该层促进通过空气流将热带出装置100。在一个实施方案中，层叠结构101可包括任何数目的层，例如总共数十至数百层，其中数十至数百层可由磁性材料层110、一个或多个电绝缘层120和在一个实施方案中每第N层一个冷却层130提供，其中N为约2至500范围。
在一个实施方案中，装置100可由磁性运动力装置提供，例如，电动机或其部件。
本文实施方案认识到装置100相对于其中电绝缘层120不包括热导材料的备选实施方案的益处和优势。装置100可包括相对于其中电绝缘层120没有热导材料的备选实施方案的改善散热和因此较少的冷却层130。
参考梯度202，如图1中所示，梯度202 为装置100通过层叠结构101的不同层的预期温度梯度，其中层叠结构101包括由热导介电材料形成的电绝缘层120，例如，用于具有大于约10W/m-K热导率的本公开材料。参考梯度206，梯度206为装置100通过层叠结构101的不同层的预期温度梯度，其中由热导电绝缘层提供的电绝缘层120用具有低热导率的电绝缘层代替，例如，用于具有小于约5W/m-K热导率的本公开材料。
本文实施方案认识到具有减小温度梯度202特征的装置100可表现出温度梯度206特征的备选装置的改善性能。在一个实施方案中，较高温度梯度206 特征的装置可以为相当于用具有低热导率的电绝缘层(例如，由这种材料如SiO2或环氧化物形成的层)代替的由热导介电材料形成的电绝缘层120的装置100的装置。本文实施方案认识到，限制层压磁体叠层的许多磁性层的关键因素是介电层的不良热导率。本文实施方案认识到，可通过提供一种磁体叠层得到优势，该叠层具有高热导率和高电阻率二者的电绝缘体，以便可在层压磁体中实现涡流减小和高热导二者。在一个具体实施方案中，可用金刚石作为热导电绝缘体。本文实施方案认识到，金刚石具有很高热导率(~1800W/m.k)和电阻率(>E10 Ohm.cm)及约~5.6低介电常数，因此，满足这些需要。本文不同实施方案用金刚石或其它材料在层压磁体中作为电绝缘和热导层，以大幅度改善热导，因此能够不用另外的冷却层构造较厚层压磁体。金刚石或其它材料可例如通过薄膜沉积、粘合或聚合物-金刚石复合材料结合到层压磁体。
在一个实施方案中，可在一个或多个电绝缘层120中包括的热导电绝缘材料总结于表A中。在一个实施方案中，本文热导材料可认作为具有大于约10w/m-k热导率的材料。在一个实施方案中，本文热导材料可认作为具有大于约100w/m-k热导率的材料。在一个实施方案中，由层120提供的除热可足以完全从装置100排除冷却层130。提供包括较少冷却层130的装置100可减少装置100的大小和成本。减少例如可通过冷却层130提供的许多电导层可减小在装置100中诱导涡流，以进一步减少装置100中的热量。
本文实施方案认识到，磁性材料层110可产生磁场，磁场可在例如可通过冷却层130提供的电导层中诱导涡流。包含具有介电材料的电绝缘层120可消散通过装置100的磁场，从而减小在例如可通过冷却层130提供的电导层中产生的涡流。
表A：
热导介电材料
材料 组成 热导率(W/m-K)
金刚石 C 1800
氧化铍 BeO 250
碳化硅 SiC 250
氮化硼 BN 740
氮化铝 AIN 180
在一个实施方案中，表A的材料可以为相对于备选热绝缘介电材料重量减小的轻质材料。包含轻质材料可提供多种优点，例如，在装置100构造用于空中使用(例如，用于喷气发动机的电动机)的情况下增加空气浮力，和在用于移动装置(例如，用于任何应用的电动机)的情况增加速度。
现在关于图2描述在一个实施方案中形成装置100的方法。如关于图2所示，可在磁性材料层110上形成缓冲层115，并在缓冲层115上形成包括金刚石的电绝缘层120。本文实施方案认识到，过渡金属，例如Fe、Co和Ni(可在磁性材料层110中包括)，可作为催化剂在沉积期间在高温下使金刚石转化成石墨，因此，这会不利影响电绝缘层120的靶向材料性质。存在缓冲层115可防止在电绝缘层120包括金刚石的情况下金刚石转化成石墨。在一个实施方案中，缓冲层115可以为薄层(例如，小于10微米)，并包括例如W、Mo WCx、MoC、SiC、WNx、MoNx。在一个实施方案中，缓冲层115可用物理气相沉积(PVD)、CVD或电镀法沉积在磁性材料层110上。用在磁性材料层110上形成的缓冲层115，可在缓冲层115上形成电绝缘层120。在电绝缘层120包括例如金刚石时，在一个实施方案中，电绝缘层120可用微波化学气相沉积(MVCVD)或基于热丝的CVD在缓冲层115上形成。
参考关于图2所述的制造方法，制造装置100可包括薄膜沉积。可用如等离子增强CVD基于热丝的CVD等方法在磁性层上沉积薄金刚石或其它材料形成层120。本文实施方案认识到，其中电绝缘层120包括金刚石的本文实施方案可由于催化效应经历性能降级。为避免由例如Fe或Co可使金刚石转化成石墨的催化效应，和/或在金刚石沉积期间在磁性层中形成碳化物，可首先在磁性材料层110上沉积可以为薄缓冲层的缓冲层115。缓冲层115可由例如钨、钼、碳化钨、碳化钼、氮化钨、氮化钼形成，且缓冲层115的层厚度在一个实施方案中可以从约100纳米变化至约数微米。
在一个实施方案中，金刚石沉积可在高温下用氢和甲烷作为前体气体进行，其中甲烷用作金刚石的碳源。碳有五种已知同位素，其中碳-12和碳-13是稳定的，分别占所有天然碳的近99%和1%。已知存在碳-12和碳-13影响金刚石的热导率。通过减少或排除金刚石中的碳-12或碳-13，可进一步增加金刚石热导率。因此，在一个实施方案中，电绝缘层120可由同位素纯碳12金刚石形成。在一个实施方案中，电绝缘层120可由同位素纯碳13金刚石形成。
在关于图2的一个实施方案中，可通过预成形的刚性或柔性层提供磁性材料层110，预成形的刚性或柔性层可用机械或激光切割方法切成所需大小和形状。
参考图3，图示说明形成装置100的方法，其中使具有磁性材料层110和电绝缘层120的第一叠层子组件150粘合到具有磁性材料层110和绝缘层120的第二叠层子组件152。为了粘合叠层子组件150, 152，可使第一叠层子组件150的电绝缘层120粘合到第二叠层子组件152的电绝缘层120。第一叠层子组件150的电绝缘层120可用在相对叠层子组件150,152的绝缘层120的表面之间施加的粘合剂层160粘合到第二叠层子组件152的电绝缘层120。在一个实施方案中，粘合剂层160可包括例如较低粘度粘合剂，例如环氧化物、有机硅、聚碳酸酯或丙烯酸类。在一个实施方案中，粘合剂层160可以为薄粘合剂层，且在一个实施方案中可包括例如大于或小于10微米的厚度。在一个实施方案中，粘合剂层可小于1微米，以便其存在最小限度地阻止热流。在一个实施方案中，可排除粘合剂层160，并且可通过机械增强使叠层子组件150, 152层压在一起。参考图3，如图2中所示的装置100，可通过机械增强或用粘合剂层160使金刚石涂覆层叠在一起。粘合剂层160的厚度可以很薄，以便由该层引入的热阻可以忽略。
本文实施方案认识到，由于层120的表面粗糙度，在形成层120后，在叠层子组件150, 152粘合在一起时，可能存在气隙。可改变粘合剂层120，以消除第一和第二叠层子组件的电绝缘层之间的气隙。使用较低粘度粘合剂可帮助消除气隙。技术人员应认识到，可以按叠层子组件152加到叠层子组件150的方式将另外的叠层子组件加到图3中所示结构。
图4图示说明一种装置形成方法，其中可从电绝缘材料的预制刚性或柔性片(薄膜)，例如预制金刚石片形成电绝缘层120。在图4的实施方案中，可用激光切割方法从金刚石片激光切割绝缘层120。对于较强金刚石-聚合物相互作用，可用等离子处理、光化学反应等使电绝缘层120表面官能化，以便增加界面热导。在图4的实施方案中，可在各磁性材料层110和各电绝缘层120之间提供粘合剂层117。关于图4，可在一个实施方案中提供包括预成形金刚石薄膜的层120与磁性材料层110的层压。在一个实施方案中，可在包括片的层110和磁性材料层110之间布置粘合剂层117，粘合剂层117可以为薄粘合剂层。可在高温下加压，以用粘合剂层117使一个或多个电绝缘层120与一个或多个磁性材料层110层压。粘合剂层可由不同材料形成，例如包括但不限于环氧化物、有机硅、聚碳酸酯、丙烯酸类或其它聚合物制剂。在一个实施方案中，粘合剂层可小于或大于10微米，且在一个实施方案中，可小于约1.0微米，以便其存在最小限度地阻止热流通过界面。考虑关于图4所述的方法，关于图4所述的方法可包括自支撑金刚石片与磁性材料层的层压。可在金刚石片和磁性材料层之间布置粘合剂层117，并且可施加高温和高压，以使由金刚石片形成的电绝缘层120结合到磁性材料层110上。粘合剂层117的厚度可以是薄的，以便由粘合剂层117引入的热阻可以忽略。
图5图示说明一种形成方法，其中电绝缘层120可包括复合材料层。在一个实施方案中，形成电绝缘层120的复合材料层可包括聚合物金刚石复合材料。在一个实施方案中，为了较高热导率，形成电绝缘层120的复合材料可包括具有包埋金刚石颗粒的树脂/环氧化物。在一个实施方案中，可通过活化金刚石表面的等离子处理、光化学反应等使金刚石颗粒表面官能化，从而得到较佳金刚石-聚合物相互作用和较高界面热导率。在一个实施方案中，为了增加透热，形成电绝缘层120的复合材料可包含大于约30%(体积)金刚石粉末。为了形成包括聚合物金刚石复合材料的电绝缘层120，可首先使金刚石粉末官能化，以促进金刚石粉末表面和聚合物之间的相互作用。然后，可用涂覆方法将所得聚合物金刚石复合材料涂到磁性材料层110上，例如喷涂、上涂等。参考关于图5所述的方法，所述方法可包括将聚合物-金刚石复合材料涂到磁性材料层110上。可首先使金刚石粉末官能化，以便能够在金刚石表面和聚合物之间建立良好相互作用。然后可将聚合物-金刚石复合材料涂到磁性材料层110上。在一个实施方案中，聚合物中金刚石粉末的密度可保持在足够高水平，以便来自磁性材料层的热量能够透过复合材料层以进行散热。聚合物-金刚石复合材料的热导率，虽然不如在由纯金刚石形成电绝缘层120的实施方案中高，但仍可显著高于由纯聚合物形成的层代替电绝缘层120的情况。在一个实施方案中，在由复合材料提供的电绝缘层120可包括由金刚石以外的材料形成的颗粒。电绝缘层120可以为电绝缘热导聚合物复合材料，该材料具有一种或多种以下选自金刚石、氧化铍、碳化硅、氮化硼和氮化铝的材料的颗粒。图5的实施方案可体现制造优点。例如，假定某些复合材料的粘合性质，关于图5所述方法，其中电绝缘层120可由聚合物复合材料形成，关于图5所述的方法可减少或排除在制造层叠结构101中用粘合剂层和/或层压过程。
在如图6中所示的一个实施方案中，装置100可由电动机提供，且层叠结构101可限定电动机的转子704。参考图6，由电动机提供的装置100可包括转子704和定子708，其中转子可旋转。由电动机提供的装置100可包括转子704能够围绕旋转的中心轴712。
如图7中所示，层叠结构101可包括层，例如层110和120，其能够大致在相对于中心轴712为横向的平面中延伸并且可以与中心轴712大致共延的方向层叠以限定转子704。在一个实施方案中，转子704可包括一个或多个冷却通道730，冷却通道730在偏离中心轴712的位置纵向延伸通过，但大致平行于中心轴712延伸。以说明性目的的比例显示，应理解，层叠结构101可具有任何数目的层，例如，数十至数百本文所述层。
在一个实施方案中，如图8中所示，层，例如其中层110, 120限定转子的层110,120，可包括环形周边722，并且可包括中心孔728，以固定轴承726。
图6-8图示说明具有热导电绝缘层的层的装置100，热导电绝缘层限定层叠结构，其中层以中心轴712方向层叠。附加于或替代这种用途，装置100还可包括由热导材料形成的电绝缘层120，如图8中所示，该层不形成层叠结构，和/或不大致在相对于中心轴712为横向的平面中延伸。
参考图8，用一个或多个在“A”在转子704外周壁上形成的电绝缘层120，在“B”在通过限定层叠结构101的层的中心孔728限定的转子704中心孔的内周壁上形成的电绝缘层120，或在“C”在纵向延伸通过转子714的一个或多个冷却通道730的内周壁上形成的层120，装置100可提供减热。在一个实施方案中，在“A”的层120可限定具有与中心轴712同位的中心轴的圆筒。在一个实施方案中，在“B”的层120可限定具有与中心轴712同位的中心轴的圆筒。在一个实施方案中，在“C”的层120可限定具有相对于中心轴712偏离但行迹大致平行于中心轴712的中心轴的圆筒。在“A”的层120、在“B”的层120和在“C”的层120的延伸方向大致平行于中心轴712的延伸方向。在“A”的层120、在“B”的层120和在“C”的层120的延伸方向可以大致平行于中心轴712的方向，其可以为本文所述热导电绝缘层。在“A”的层120、在“B”的层120和在“C”的层120可由可弯曲成不同形状的柔性预成形材料构件形成。在另一个实施方案中，在“A”的层120、在“B”的层120和在“C”的层120可由聚合物金刚石复合材料形成，该材料可通过涂覆方法涂到支撑表面上，例如喷涂、上涂等。用于图8中所述结构的聚合物金刚石复合材料可具有图5实施方案中所述聚合物金刚石复合材料的性质。在“A”的层120、在“B”的层120和在“C”的层120可形成以热连接到一个或多个本文所述冷却层130，所述一个或多个冷却层130可如本文所述大致横向于中心轴612延伸。这种热连接可促进从装置100除热。
图6-7的电动机实施方案中所示的结构特征可与图8的实施方案中所示的结构特征结合。在一个实施方案中，电动机可结合如图6和7中所示由层叠结构101中热导材料形成的电绝缘层120和如图8中所示由布置的热导材料形成的一个或多个电绝缘层120。在一个实施方案中，电动机可结合如图6和7中所示层叠结构101中的电绝缘层120，但没有如图8中所示由布置的热导材料形成的一个或多个电绝缘层120。
在一个实施方案中，电动机可包括一个或多个如图8中所示布置的电绝缘层120，并且可包括具有层叠结构101特征的层叠结构，不同之处在于由热导材料形成的电绝缘层120用具有低热导率的备选电绝缘材料代替，例如SiO2、环氧化物等。
技术效果可包括改善用于产生磁场的应用的装置的设计。本文改善的设计可帮助例如减热、减重，其中可以产生磁场。
本书面描述用实例公开本发明，也用实例使本领域的技术人员能够实施本发明，包括制备和使用任何设备或系统并施行任何结合方法。本发明的可取得专利范围由权利要求限定，并且可包括本领域的技术人员可想到的其它实例。这些其它实例旨在权利要求的范围内，如果它们具有不有别于权利要求字面语言的结构元素，或如果它们包括与权利要求字面语言无实质差异的等同结构元素。
应了解，以上描述旨在为说明性，不为限制性。例如，上述实施方案(和/或其方面)可相互结合使用。另外，可在不脱离本发明的范围的情况下作出很多修改，以使具体情况或材料适应不同实施方案的教授。虽然本文所述材料的尺寸和类型旨在限定不同实施方案的参数，但它们绝不为限制性，只为示例性。在回顾以上描述时，很多其它实施方案对本领域的技术人员显而易见。因此，不同实施方案的范围关于附加权利要求与这些权利要求授权的完全相当范围确定。在附加权利要求中，术语“包括(including)”和“其中(in which)”作为相应术语“包含(comprising)”和“其中(wherein)”的简明英语等同物使用。另外，在以下权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等只作为标记使用，不是要对它们的对象加上数字要求。本文术语“基于”形式包括其中元素部分基于的关系以及其中元素完全基于的关系。术语“限定”形式包括其中元素部分限定的关系和其中元素完全限定的关系。另外，以下权利要求的限制未以手段加功能格式书写，并且不意图根据35 U.S.C. §112第6段解释，除非并且直至这些权利要求限制明确使用短语“用于…的手段”，后面缺少进一步结构的功能说明。应了解，不一定根据任何具体实施方案可以达到上述所有这些目的或优势。因此，例如，本领域的技术人员应认识，本文所述的系统和技术可以达到或优化本文教导的一个优势或优势组的方式体现或实行，不必达到本文可能教导或提出的其它目的或优势。
虽然仅结合有限数目的实施方案详细描述了本发明，但应容易地理解，本发明不限于这些公开的实施方案。相反，可修改本发明，以结合至今未描述但与本发明的精神和范围相适应的任何一些变化、变动、取代或等价布置。另外，虽然已描述本发明的不同实施方案，但应了解，本公开的方面可只包括一些所述的实施方案。因此，不应将本发明视为受前述描述限制，本发明只受附加权利要求的范围限制。

Claims (10)

1.一种装置，所述装置包括：
多个磁性材料层；和
一个或多个电绝缘层，其中所述多个磁性材料层和所述一个或多个电绝缘层限定层叠结构，其中所述一个或多个电绝缘层的电绝缘层包括热导介电材料；
其中所述一个或多个电绝缘层的层布置在所述多个磁性材料层的第一层和第二层中间。
2.权利要求1的装置，其中所述电绝缘层包括金刚石。
3.权利要求1的装置，其中所述热导介电材料选自同位素纯碳-12金刚石和同位素纯碳-13金刚石。
4.权利要求1的装置，其中所述热导介电材料选自金刚石、氧化铍、碳化硅、氮化硼和氮化铝。
5.权利要求1的装置，其中所述电绝缘层具有大于约10W/m-K的热导率。
6.权利要求1的装置，其中所述电绝缘层具有大于约100W/m-K的热导率。
7.权利要求1的装置，其中所述电绝缘层包括聚合物金刚石复合材料。
8.权利要求1的装置，其中所述装置包括在所述多个磁性材料层的磁性材料层和所述电绝缘层之间的缓冲层，其中在所述多个磁性材料层的磁性材料层上形成所述缓冲层，且其中在所述缓冲层上沉积所述电绝缘层。
9.权利要求1的装置，其中所述电绝缘层由金刚石片形成，且其中所述装置包括粘合剂层，用于使所述电绝缘层粘合到所述多个磁性材料层的磁性材料层。
10.权利要求1的装置，其中所述层叠结构包括第一叠层子组件和第二叠层子组件，其中所述第一叠层子组件包括磁性材料层和沉积的电绝缘层，其中所述第二叠层子组件包括磁性材料层和沉积的电绝缘层，其中所述第一叠层子组件粘合到所述第二叠层子组件。
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