GaAs基β辐射伏特效应微电池的参量优化设计研究

• 作者: 丁丁 刘云鹏 汤晓斌 谢芹 陈达 陈飞达
• 来源期刊: 原子能科学技术
• 关键词: 砷化镓 微电池 β辐射伏特效应 蒙特卡罗方法
• 年，卷（期）: 2012,（z1）
• 所属期刊栏目: 技术及应用
• 页码范围: 611-616
• 分类号: TL99
• 语种: 中文

摘要

考虑放射性同位素源自吸收效应,提出基于半导体材料GaAs和同位素源63Ni的微电池最优化设计方案,并通过蒙特卡罗程序MCNP模拟计算β粒子在半导体材料中的输运过程,对同位素源与半导体材料的厚度,换能单元PN结结深、耗尽区宽度、掺杂浓度、少子扩散长度,及电子空穴对的产生及收集情况等进行了研究和分析,给出了不同结深下,各物理参量的最佳设计值.在源活度为3.7×107 Bq,PN结表面积为0.01 cm2时,提出的辐射伏特效应微电池最优化设计方案可实现:短路电流密度为379.68 nA/cm2,开路电压为1.375 V,填充因子为84.39％,最大输出功率为440.4 nW/cm2,能量转化率为4.34％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘云鹏	南京航空航天大学核科学与工程系	18	29	3.0	4.0
2	汤晓斌	南京航空航天大学核科学与工程系	63	246	8.0	12.0
3	丁丁	南京航空航天大学核科学与工程系	5	21	2.0	4.0
4	谢芹	兰州大学核科学与技术学院	13	51	5.0	6.0
5	陈飞达	南京航空航天大学核科学与工程系	19	73	5.0	8.0
6	陈达	南京航空航天大学核科学与工程系	53	296	9.0	14.0