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4H-SiC肖特基微型同位素电池

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update Lv.16 发表于 2010-6-6 00:09:31|湖北 | 查看全部阅读模式

高鹏李晓莹乔大勇姚贤旺臧博
西北工业大学陕西省微／纳米系统重点实验室

半导体同位素电池由于其寿命长、集成性优良、环境适应性强等特点成为解决MEMS能源问题的理想手段。利用4H-SiC材料的宽禁带特性，制造了4H-SiC肖特基同位素电池。对电池的耗尽层厚度以及掺杂浓度进行了优化设计，对肖特基金属进行了选择。使用4mCi／cm2的63Ni作为同位素电池的放射源对制造的同位素电池进行了测试。测试结果表明，该同位素电池可以获得31．3nW／cm2的功率密度、0．5V的开路电压、3．13× 10^-8／cm2的短路电流密度和1．3％的转换效率。将电池的输出特性和硅基的平板型、3D结构电池输出特性进行了比较，证明4H—SiC肖特基同位素电池能够获得较高的功率密度。电池的性能可通过提升势垒高度、提高工艺质量、更换同位素等方式得到提高。