[发明专利]太赫兹行波管慢波聚焦集成结构及其制造方法

权利要求书

1.一种太赫兹行波管慢波聚焦集成结构，其特征在于，包括载体（1），所述载体（1）开设有用于太赫兹电磁波行进的慢波通道（2），所述慢波通道（2）内部表面设有磁性薄膜层（3）；

所述慢波通道（2）内部由行进的电磁波形成微电场，所述磁性薄膜层（3）通过磁场作用对所述慢波通道（2）中行进的电子注（8）进行聚焦，以促进电子注（8）与微电场发生相互作用。

2.根据权利要求1所述的太赫兹行波管慢波聚焦集成结构，其特征在于，所述磁性薄膜层（3）成对布置在所述慢波通道（2）相对两侧的内部表面上。

3.根据权利要求2所述的太赫兹行波管慢波聚焦集成结构，其特征在于，所述磁性薄膜层（3）包括非晶多层调制磁膜或纳米磁膜，所述磁性薄膜层（3）的磁场强度通过所述磁性薄膜层（3）的厚度、形状以及阵列方式决定。

4.根据权利要求1-3任一项所述的太赫兹行波管慢波聚焦集成结构，其特征在于，所述载体（1）外部设有永磁体（5），所述永磁体（5）与所述磁性薄膜层（3）相互对应设置。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的太赫兹行波管慢波聚焦集成结构的制造方法，包括：

提供载体，所述载体包括第一载体和第二载体；

制作慢波结构层（11），包括：在所述第一载体表面设置多个平行且相间设置的载体凸条（111），相邻所述载体凸条（111）之间形成慢波凹槽（112）；

制作聚焦层（12），包括：在所述第二载体上铺设磁性薄膜层（3）；

将所述慢波结构层（11）与所述聚焦层（12）键合，所述慢波凹槽（112）与所述聚焦层（12）围成慢波通道（2），其中，所述聚焦层（12）的磁性薄膜层（3）位于所述慢波通道（2）内。

6.根据权利要求5所述的太赫兹行波管慢波聚焦集成结构的制造方法，其特征在于，所述慢波结构层（11）还包括位于所述载体凸条（111）一侧且与多个所述载体凸条（111）一体式连接的载体底座（113），所述慢波凹槽（112）由所述载体底座（113）以及相邻两个所述载体凸条（111）组成。

7.根据权利要求6所述的太赫兹行波管慢波聚焦集成结构的制造方法，其特征在于，所述制作慢波结构层（11）的步骤包括：

制作所述慢波结构层（11）模板，在模板上铺设种子层（4），通过种子层（4）得到第一载体（110），所述第一载体（110）包括所述载体底座（113）和所述载体凸条（111）。

8.根据权利要求7所述的太赫兹行波管慢波聚焦集成结构的制造方法，其特征在于，所述在第二载体上铺设磁性薄膜层（3）的步骤包括：

制作第二载体（120），通过一次退火工艺在所述第二载体（120）上沉积N型磁膜，再通过一次退火工艺在所述第二载体（120）上沉积S型磁膜。

9.根据权利要求5-8任一项所述的太赫兹行波管慢波聚焦集成结构的制造方法，其特征在于，

将所述慢波结构层（11）与所述聚焦层（12）键合的步骤中，所述聚焦层（12）的磁性薄膜层（3）朝向所述慢波结构层（11）的慢波凹槽（112），以将所述慢波通道（2）包围。

10.根据权利要求5所述的太赫兹行波管慢波聚焦集成结构的制造方法，其特征在于，还包括：

在制作慢波结构层（11）的步骤中，多个所述载体凸条（111）呈对齐排列的独立体；将所述慢波结构层（11）与所述聚焦层（12）键合的步骤中，将两个所述聚焦层（12）从所述载体凸条（111）的对立两侧进行键合，以将所述慢波通道（2）包围，两侧的磁性薄膜层（3）通过所述慢波通道（2）相对布置。