基于MEMS的放射性同位素电池的设计与实现

• 作者: 乔大勇 孙磊 苑伟政
• 来源期刊: 微细加工技术
• 学科: 工学
• 关键词: MEMS 放射性同位素63Ni微电池 垂直侧壁方孔阵列 活度 源密度
• 年，卷（期）: 2006,（3）
• 所属期刊栏目: 微细加工技术
• 页码范围: 32-35,48
• 页数: 5页
• 分类号: TM91
• 字数: 2399字
• 语种: 中文

摘要

介绍了放射性同位素63Ni同位素微电池(radioisotope micro battery)的工作原理、结构和性能指标,建立了电池电流的计算公式.针对传统同位素微电池的倒三角直槽型或倒金字塔型能量转换结构表面积较小的缺陷,设计了一种垂直侧壁方孔阵列型的能量转换结构,增大了其表面积,得到最佳结深范围2 μm～3 μm,最佳掺杂浓度NA=1020/cm3,ND=1017/cm3.在此基础上加工出63Ni同位素微电池,并对其进行测试性能,得到开路电压Voc=127 mV,电流密度JSC=4 nA/mm2,功率密度Pm=0.41 nW/mm2,与设计结果相符.