文档名：太赫兹低损耗金刚石无氧铜输能窗研究
摘要：首次开展太赫兹金刚石-无氧铜盒型输能窗研究,利用低损耗的无氧铜材料代替传统可伐合金材料,显著降低输能窗传输损耗、提高器件输出功率.为降低无氧铜与金刚石热膨胀系数严重不匹配造成的封接应力,提出一种多槽应力释放结构,将金刚石表面封接应力由210MPa减小至50MPa,小于金刚石与无氧铜组合抗拉件的平均封接强度116.2MPa.根据设计结果,开展金刚石-无氧铜输能窗封接试验,氦漏率≤1×10-11(Pa·m3)/s,实现了气密封接.测试金刚石-无氧铜输能窗传输损耗为0.7dB,比采用金刚石-可伐输能窗的传输损耗减小2dB,即输出功率可以提高60%,为研制大功率太赫兹源奠定了重要关键技术基础.
Abstract：InordertodecreasethetransferlossofRFwindowandimprovetheoutputpowerofterahertzvacuumelectronicdevices,dia-mond-oxygenfreehighconductancecopper(OFHC)pill-boxRFwindowinterahertzregimeisstudiedforthefirsttime.Amulti-slotstructureisproposedtoreducethesealingstresswhichiscausedbythemismatchofthethermalexpansioncoefficientbetweendiamondandOFHC.Thesimulationpredictsthatthemulti-slotstructurereducessealingstressfrom210MPato50MPa,whichislowerthantheaveragesealingstrengthofdiamond-OFHCtensilepiece.Afterthesealingexperiment,theRFwindowisprovedtobeairtightwithahe-liumleakratelowerthan1×10-11(Pa·m3)/s.Themeasurementresultshowsthatthediamond-OFHCRFwindowis2dBlesstransferlossthandiamond-KovarRFwindow,whichmeansthattheoutputpowerisincreasedby60%.Thisresearchsettlesanessentialtechno-logicalfoundationfordevelopinghighpowerterahertzresource.
作者：张琳 蔡军 潘攀 冯进军Author：ZHANGLin CAIJun PANPan FENGJinjun
作者单位：北京真空电子技术研究所微波电真空器件国家重点实验室,北京100015
刊名：电子器件 ISTIC
Journal：ChineseJournalofElectronDevices
年，卷(期)：2024, 47(2)
分类号：TN124
关键词：太赫兹 盒型输能窗 金刚石 无氧铜 多槽应力释放结构
Keywords：terahertz pill-boxRFwindow diamond oxygenfreehighconductancecopper multi-slotstructure
机标分类号：TN105TN252TB756
在线出版日期：2024年6月5日
基金项目：太赫兹低损耗金刚石-无氧铜输能窗研究[
期刊论文] 电子器件--2024, 47(2)张琳 蔡军 潘攀 冯进军首次开展太赫兹金刚石-无氧铜盒型输能窗研究,利用低损耗的无氧铜材料代替传统可伐合金材料,显著降低输能窗传输损耗、提高器件输出功率.为降低无氧铜与金刚石热膨胀系数严重不匹配造成的封接应力,提出一种多槽应力释放结...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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