一种单壁碳纳米管PN结同位素电池及其制备方法

摘要

本发明公开了一种单壁碳纳米管PN结同位素电池及其制备方法。该同位素电池的换能单元包括衬底I、背电极、图形化的绝缘层和位于绝缘层上的金属电极对，以及定向排列在金属电极对间与衬底I接触的半导体性单壁碳纳米管；所述单壁碳纳米管的两端分别与两个金属电极形成欧姆接触，中间部分与衬底I接触形成PN结；辐射源包括衬底II和放射性同位素膜；所述辐射源和换能单元面对面对准封接在一起，二者接触的部位间电学隔离，所述放射性同位素膜和单壁碳纳米管位于封接形成的空腔内，所述衬底I上表面中的一个金属电极和背电极构成电池电极。该同位素电池具有体积小、结构简单，易于实现的特点，且转换效率较高，可以长时间工作于各种复杂的环境。

主权项

一种单壁碳纳米管PN结同位素电池，包括换能单元和辐射源两部分，其中：换能单元包括N型半导体衬底I，位于N型半导体衬底I背面的背电极，位于N型半导体衬底I上表面图形化的绝缘层和位于绝缘层上的金属电极对，以及定向排列在金属电极对间与N型半导体衬底I接触的P型半导体性单壁碳纳米管；所述金属电极对采用功函数高于P型半导体性单壁碳纳米管费米能级的金属；所述P型半导体性单壁碳纳米管的两端分别与两个金属电极形成欧姆接触，中间部分与N型半导体衬底I接触形成PN结；辐射源包括衬底II和淀积在衬底II上的放射性同位素膜；所述辐射源和换能单元面对面对准封接在一起，二者接触的部位间电学隔离，所述放射性同位素膜和P型半导体性单壁碳纳米管位于封接形成的空腔内，所述N型半导体衬底I上表面中的一个金属电极和背电极构成电池电极。