一种PN型核电池及其制备方法

摘要

本发明公开了一种PN型核电池及其制备方法，通过两次MOCVD外延和一次HVPE外延的复合外延技术生长获得衬底-n型GaN掺杂层-p型GaN掺杂层结构的PN器件材料结构，再使用半导体微加工工艺溅射生成对应的接触电极，制备形成基本的电池器件，并将同位素耦合到p型接触电极上，封装制备完成核电池。由于核电池的寿命取决于同位素的半衰期，故而本发明可以灵活使用防护简单的同位素种类(纯β同位素)，大大提高了核电池的能量转换效率和能量密度(能量容积)，延长了核电池的使用寿命，同时也为核废料变废为宝、合理利用创造了有效途径。

主权项

1.一种PN型核电池，其特征在于：电池底部Al2O3衬底表面设有n型掺杂层，且在n型掺杂层表面设有表面积小于n型掺杂层的p型掺杂层，而两个接触电极分别设置在对应的n型掺杂层和p型掺杂层表面上，并在p型接触电极表面设有相同表面积的纯β同位素层，其中n型掺杂层是掺杂有硅且掺杂浓度介于1×1018/cm3～1×1019/cm3的GaN层；而p型掺杂层是掺杂有镁且掺杂浓度介于1×1019/cm3～1×1020/cm3的GaN层。