[發(fā)明專利]一種用于電光調(diào)制器溫度漂移抑制的晶體散熱結(jié)構(gòu)及制作方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910976611.2
• 申請(qǐng)日: 2019-10-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110703467A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 仝杰;雷煜卿;李英峰;張來(lái)豫;李許安;李美成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司;華北電力大學(xué)
• 主分類號(hào): G02F1/03
• 分類號(hào): G02F1/03
• 代理公司: 11129 北京海虹嘉誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 張濤

1.一種用于電光調(diào)制器溫度漂移抑制的晶體散熱結(jié)構(gòu)，包括Y切Z傳光的鈮酸鋰晶體、熱沉，其特征在于，所述熱沉朝向鈮酸鋰晶體方向表面生長(zhǎng)有若干碳納米管形成整體為矩形體的碳納米管陣列，圍繞所述碳納米管陣列形成的矩形體四周側(cè)面涂覆有環(huán)繞連貫的導(dǎo)熱導(dǎo)電密封銀膠；所述鈮酸鋰晶體底面與碳納米管陣列上表面直接接觸，并通過(guò)碳納米管陣列四周涂覆的導(dǎo)熱導(dǎo)電密封銀膠粘合固定；所述鈮酸鋰晶體的兩個(gè)Z端面分別固定設(shè)置有透明多層的石墨烯薄膜，所述石墨烯薄膜與鈮酸鋰晶體之間通過(guò)透明導(dǎo)電膠粘合固定；所述兩個(gè)Z端面的石墨烯薄膜與碳納米管陣列四周涂覆的導(dǎo)熱導(dǎo)電密封銀膠通過(guò)透明導(dǎo)電膠電氣連接，兩個(gè)Z端面的石墨烯薄膜之間通過(guò)環(huán)繞連貫的導(dǎo)熱導(dǎo)電密封銀膠形成電氣連接。

2.如權(quán)利要求1所述的晶體散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述石墨烯薄膜為厚度5納米至10納米的多層石墨烯薄膜。

3.如權(quán)利要求1所述的晶體散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述碳納米管陣列的管徑為6納米至15納米，堆積密度10¹¹至10¹²cm^-2，質(zhì)量密度0.02至0.04克每立方厘米。

4.如權(quán)利要求1至3之一所述的晶體散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述碳納米管陣列中的碳納米管高度為0.3毫米。

5.如權(quán)利要求1所述的晶體散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述熱沉為厚度20微米至25微米的硅基薄片材料。

6.一種用于電光調(diào)制器溫度漂移抑制的晶體散熱結(jié)構(gòu)制作方法，包括以下步驟：

S1、在硅基熱沉上生長(zhǎng)碳納米管陣列；

S2、將生長(zhǎng)有碳納米管陣列的硅基熱沉切割為適合尺寸；

S3、并在碳納米管陣列四周均勻涂覆導(dǎo)熱導(dǎo)電密封銀膠；

S4、將碳納米管陣列對(duì)準(zhǔn)鈮酸鋰晶體底面壓緊，使碳納米管陣列與鈮酸鋰晶體底面緊密接觸，并冷卻固化導(dǎo)熱導(dǎo)電密封銀膠使生長(zhǎng)有碳納米管陣列的硅基熱沉與鈮酸鋰晶體固定粘合連接；

S5、將切割為對(duì)應(yīng)尺寸的透明多層石墨烯薄膜通過(guò)導(dǎo)電膠分別粘合固定于鈮酸鋰晶體的兩個(gè)Z端面，同時(shí)將兩個(gè)Z端面的石墨烯薄膜與碳納米管陣列四周涂覆的導(dǎo)熱導(dǎo)電密封銀膠通過(guò)透明導(dǎo)電膠電氣連接，使兩個(gè)Z端面的石墨烯薄膜之間形成電氣連接。

7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟S1包括以下分步驟：

S11、在硅基熱沉表面鍍制1納米厚鐵薄膜并置入預(yù)熱至400℃的石英管內(nèi)，在氬氣、氫氣混合氣體環(huán)境下以60℃每分鐘的速率升溫至750℃并保持不變，使硅基熱沉表面形成具有催化活性的鐵納米顆粒；所述氬氣、氫氣混合氣體環(huán)境為氬氣體積分?jǐn)?shù)70％、氫氣體積分?jǐn)?shù)30％的氣體環(huán)境；

S12、保持750℃溫度不變，向石英管內(nèi)通入乙烯直至乙烯在石英管內(nèi)的氣體體積分?jǐn)?shù)為10％并通過(guò)繼續(xù)調(diào)節(jié)乙烯通入量使石英管內(nèi)的乙烯氣體體積分?jǐn)?shù)在反應(yīng)過(guò)程中始終為10％，保持15分鐘，在硅基熱沉表面得到高度為0.3毫米的碳納米管陣列。

8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述硅基熱沉切割的適合尺寸為對(duì)應(yīng)典型鈮酸鋰晶體底面尺寸的50毫米長(zhǎng)、6毫米寬的矩形形狀。

9.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述石墨烯薄膜切割的對(duì)應(yīng)尺寸為對(duì)應(yīng)典型鈮酸鋰晶體Z端面尺寸的1毫米高、6毫米寬的矩形形狀。

10.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述硅基熱沉采用堿法濕法刻蝕技術(shù)制備。