GaAs基β辐射伏特效应微电池的参量优化设计研究

作     者：刘云鹏 汤晓斌 丁丁 谢芹 陈飞达 陈达 LIU Yun-peng;TANG Xiao-bin;DING Ding;XIE Qin;CHEN Fei-da;CHEN Da

作者机构：南京航空航天大学核科学与工程系江苏南京210016 兰州大学核科学与技术学院甘肃兰州730000 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11205088) 江苏省普通高校研究生科研创新计划资助项目(CXZZ12_0146) 中央高校基本科研业务费专项资金资助 

出 版 物：《原子能科学技术》 (Atomic Energy Science and Technology)

年 卷 期：2012年第46卷第B09期

页      码：611-616页

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63 Ni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0.01cm2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379.68nA/cm2,开路电压为1.375V,填充因子为84.39%,最大输出功率为440.4nW/cm2,能量转化率为4.34%。

主 题 词：砷化镓 微电池 β辐射伏特效应 蒙特卡罗方法 

学科分类：082703[082703] 08[工学] 0827[工学-食品科学与工程类] 

核心收录：

馆 藏 号：203250260...