太赫兹真空电子学器件的原理与技术

课程编码：080901M05002H 英文名称：Principles and Techonologies of Terahertz Vacuum Electronics Devices 课时：50 学分：3.00 课程属性：专业普及课 主讲教师：刘文鑫等

本课程主要面向电子科学与技术专业一年级研究生和高年级本科生，是在具有一定的电磁场与微波技术、数学物理方程等相关知识的基础上而开设的专业普及课。主要目的是让学生在进入课题研究之前，对微波、毫米波及太赫兹真空器件的基本原理有比较深入的了解与认识，熟悉真空器件研制的基本工艺，了解专业前沿研究动态，有利于本专业研究生的招生和相关研究课题的开展。

高等数学、微波技术

第一章 太赫兹波的主要特性及应用 3.0学时 刘文鑫
第1节 太赫兹波的主要特征
第2节 国内外太赫兹研究概况
第3节 太赫兹波的应用
第4节 太赫兹技术研究内容
第二章 太赫兹波的产生 3.0学时 刘文鑫
第1节 太赫兹源分类
第2节 真空太赫兹源的基本原理与最新进展
第3节 半导体太赫兹源的基本原理与最新进展
第4节 光学太赫兹源的基本原理与最新进展
第三章 新型太赫兹源 3.0学时 刘文鑫
第1节 超短脉冲电子束太赫兹源
第2节 自由电子激光太赫兹源
第3节 超强激光等离体子太赫兹源
第4节 超材料真空电子太赫兹源
第四章 太赫兹行波管 9.0学时 刘文鑫
第1节 行波管概述
第2节 行波管中电子注与波相互作用的物理过程
第3节 行波管的电子学方程
第4节 行波管的线路方程
第5节 行波管的特征方程
第6节 行波管的小信号增益
第7节 周期结构分析方法
第8节 双耦合孔谐振腔链耦合腔行波管
第9节 单隙缝耦合腔链耦合腔行波管
第10节 非线性耦合腔行波管理论
第11节 螺旋线行波管
第12节 折叠波导行波管原理
第13节 220GHz行波管设计与测试
第14节 850GHz行波管设计
第15节 相速渐变行波管
第16节 返波激励行波放大的级联折叠波导行波管
第17节 双注折叠波导行波管——小信号理论
第18节 单注折叠波导行波管——非线性理论
第19节 双注折叠波导行波管——非线性理论
第20节 多注折叠波导行波管
第21节 太赫兹行波管收集极
第五章 太赫兹返波管 3.0学时 刘文鑫
第1节 返波管概述
第2节 返波管电子学方程与特性方程
第3节 几种常见的太赫兹返波管与新型太赫兹返波管
第六章 太赫兹回旋管 3.0学时 刘文鑫
第1节 回旋管基本原理
第2节 太赫兹回旋管基本分类
第3节 太赫兹回旋管设计重要参量
第4节 太赫兹回旋管的应用
第七章 太赫兹Smith-Purcell辐射源 6.0学时 刘文鑫
第1节 Smith-Purcell辐射的基本原理
第2节 电子束团的Smith-Purcell辐射
第3节 介质加载二维光栅结构的Smith-Purcell器件注-波互作用分析
第4节 介质加载三维光栅结构的Smith-Purcell器件注-波互作用分析
第5节 任意形状槽周期结构Smith-Purcell器件的注-波互作用分析
第6节 基于三段式周期结构的Smith-Purcell注-波互作用分析
第7节 介质加载封闭光栅结构色散特性的理论和实验研究
第八章 微纳加工技术 3.0学时 刘文鑫
第1节 微纳米加工原理和过程
第2节 微纳加工的基本概念
第3节 微纳加工的要素
第九章 光学曝光技术 3.0学时 刘文鑫
第1节 光学曝光应用领域
第2节 光学曝光方式与原理
第3节 光学曝光工序
第4节 光刻胶的种类与特性
第5节 掩模板的设计与制作
第十章 金属陶瓷封接技术 6.0学时 刘文鑫
第1节 陶瓷与金属封接概述
第2节 结构材料与焊料
第3节 陶瓷与金属封接结构
第4节 陶瓷金属化
第5节 金属陶瓷
第6节 制备工艺
第7节 发展趋势
第8节 封接检测
第9节 功能材料
第十一章 焊接技术 1.0学时 刘文鑫
第1节 钎焊与扩散焊
第十二章 真空物理技术 2.0学时 刘文鑫
第1节 真空材料选择与真空表面处理
第2节 真空密封技术与真空系统检漏
第十三章 实验室学习 3.0学时 刘文鑫
第1节 实验室冷测实验
第2节 实验室热测实验
第3节 实验室工艺参观学习
第十四章 考试 2.0学时 刘文鑫
第1节 考试

刘文鑫，IET Fellow, IEEE Senior Member,博士，研究员,主要太赫兹真空电子器件的研究。