发明名称 |
夹心并联式外延GaN的PIN型α辐照电池及制备方法 |
摘要 |
本发明公开了一种夹心并联式外延GaN的PIN型α辐照电池及制备方法,主要解决当前核电池能量转化率及输出功率低的问题。其包括:并联的上下两个PIN结和α放射源层;下PIN结自上而下依次为,P型欧姆接触电极、P型高掺杂GaN外延层、N型高掺杂4H‑SiC衬底、N型低掺杂SiC外延层和N型欧姆接触电极,上PIN结自下而上的结构分布与下PIN结自上而下的结构分布相同;α放射源层夹在上下两个PIN结的P型欧姆接触电极之间,以实现对高能β粒子的充分利用。本发明具有放射源与半导体接触面积大,核原料利用率及能量收集率高,电池输出电压大的优点,可为微小电路持久供电,或为极地、沙漠等场合供电。 |
申请公布号 |
CN104051041B |
申请公布日期 |
2017.02.15 |
申请号 |
CN201410299858.2 |
申请日期 |
2014.06.29 |
申请人 |
西安电子科技大学 |
发明人 |
郭辉;赵亚秋;宋庆文;张艺蒙;张玉明 |
分类号 |
G21H1/06(2006.01)I |
主分类号 |
G21H1/06(2006.01)I |
代理机构 |
陕西电子工业专利中心 61205 |
代理人 |
王品华;朱红星 |
主权项 |
一种夹心并联式外延GaN的PIN型α辐照电池,包括:PIN单元和α放射源层,其特征在于:所述PIN单元,采用由上下两个PIN结并联构成;上PIN结自上而下依次为,N型欧姆接触电极(5)、N型高掺杂4H‑SiC衬底(1’)、掺杂浓度为1x10<sup>15</sup>~3x10<sup>15</sup>cm<sup>‑3</sup>的N型低掺杂SiC外延层(8)、掺杂浓度为1x10<sup>19</sup>~5.5x10<sup>19</sup>cm<sup>‑3</sup>的P型高掺杂GaN外延层(9)和P型欧姆接触电极(6);下PIN结自上而下依次为,P型欧姆接触电极(6)、掺杂浓度为1x10<sup>19</sup>~5.5x10<sup>19</sup>cm<sup>‑3</sup>的P型高掺杂GaN外延层(9)、掺杂浓度为1x10<sup>15</sup>~3x10<sup>15</sup>cm<sup>‑3</sup>的N型低掺杂SiC外延层(8)、N型高掺杂4H‑SiC衬底(1’)和N型欧姆接触电极(5);所述α放射源层(7’),夹在上下两个PIN结的P型欧姆接触电极(6)之间,以实现对高能α粒子的充分利用;所述衬底(1’)采用掺杂浓度为lx10<sup>18</sup>cm<sup>‑3</sup>的N型4H‑SiC。 |
地址 |
710071 陕西省西安市太白南路2号 |