"Физика и техника полупроводников"
Издателям
Вышедшие номера
Оптимизация параметров источников питания, возбуждаемых beta-излучением
Министерство науки и образования РФ, "Теоретическое и экспериментальное исследование, математическое моделирование фундаментальных процессов нанотехнологий, элементов микро-, нано- и оптоэлектроники", №16.206.2014/K
Булярский С.В. 1, Лакалин А.В.1, Абанин И.Е.2, Амеличев В.В.2, Светухин В.В. 3,1
1Институт нанотехнологий микроэлектроники Российской академии наук Москва, Россия
2Научно-производственный комплекс "Технологический центр", Москва, Россия
3Ульяновский государственный университет, Ульяновск, Россия
Email: bulyar2954@mail.ru, a.v.lakalin@mail.ru, svetukhin@mail.ru
Поступила в редакцию: 29 февраля 2016 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 2016 г.

Представлены результаты экспериментальных исследований и расчетов эффективности преобразования энергии источников beta-излучения Ni-63 в электрическую с помощью кремниевых p-i-n-диодов. Все вычисления выполнены с учетом распределения beta-электронов по энергиям. Получено выражение для напряжения холостого хода преобразователя с учетом распределения электронов высоких энергий в области пространственного заряда p-i-n-диода. Показаны пути оптимизации параметров преобразователя за счет совершенствования технологии изготовления диодов, оптимизации толщины активного слоя излучателя и i-области полупроводникового преобразователя. Вычислено распределение потерь на преобразование источника и приемника излучения, а также потерь при входе электронов высоких энергий в полупроводник. Экспериментальные значения эффективности преобразования 0.4-0.7% хорошо согласуются с расчетными параметрами. DOI: 10.21883/FTP.2017.01.8223
  • Polymers, phosphors, and voltaics for radioisotope microbatteries (London-N.Y.-Washington, CRC Press LLC, 2002)
  • A.А. Pезнев, А.А. Пустовалов, Е.М. Максимов, Н.К. Пеpедеpий, Н.С. Петpенко. Нано- и микросистемная техника, 3 (104), 14 (2009)
  • M.V.S. Chandrashekhar, Ch.I. Thomas, H. Li, M.G. Spencer, A. Lal. Appl. Phys. Lett., 88, 033506 (2006)
  • C.J. Eiting, V. Krishnamoorthy, E. Romero, S. Jones. Proc. 42 Power Source Conf., 601 (2006)
  • V.M. Andreev, A.G. Kavetsky, V.S. Khvostikov, V.R. Larionov, V.D. Rumyantsev, M.Z. Shvarts, E.V. Yakimova, V.A. Ystinov. Conf. Record of the Twenty-Eighth IEEE Photovoltaic Specialists Conference-2000, 1253 (2000)
  • G.C. Rybicki. NASA Rev., 11, 200 (2001)
  • H. Guo, A. Lal. IEEE Transducer, 36, 131 (2003)
  • W. Sun, N.P. Kherani, K.D. Hirschman, L.L. Gadeken, P.M. Fauchet. Adv. Mater., 17 (10), 1230 (2005)
  • J.K. Chu, X.G. Piao, M.J. Li et al. J. Micro/Nanolithograph MEMS-MOEMS, 8 (2), 021180 (2009)
  • С.М. Зи. Физика полупроводниковых приборов (М., Мир, 1984) т. 1
  • T.E. Everhart, P.H. Hoff. J. Appl. Phys. 42, 5837 (1971)
  • V.K.S. Ong, P.C. Phua. Semicond. Sci. Technol., 16, 691 (2001)
  • В.М. Колобашкин, П.М. Рубцов, В.Г. Алексакин, А. Ружанский. Бета-излучение продуктов деления: Справочник (М., Атомиздат, 1978)
  • С.В. Булярский, Н.С. Грушко. Генерационно-рекомбинационные процессы в активных элементах (М., МГУ, 1995)
  • С.В. Булярский, Н.С. Грушко, А.И. Сомов, А.В. Лакалин. ФТП, 31 (9), 1146 (1997)
  • В.И. Гаман. Физика полупроводниковых приборов (Томск, изд-во НТЛ, 2000).
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.