RU2670710C9 - Радиоизотопный элемент электрического питания с полупроводниковым преобразователем, совмещенным с источником излучения - Google Patents
Радиоизотопный элемент электрического питания с полупроводниковым преобразователем, совмещенным с источником излучения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2670710C9 RU2670710C9 RU2017145583A RU2017145583A RU2670710C9 RU 2670710 C9 RU2670710 C9 RU 2670710C9 RU 2017145583 A RU2017145583 A RU 2017145583A RU 2017145583 A RU2017145583 A RU 2017145583A RU 2670710 C9 RU2670710 C9 RU 2670710C9
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- semiconductor
- foil
- coating
- radioisotope
- metal
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims abstract description 30
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 claims abstract description 24
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 24
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 6
- PXHVJJICTQNCMI-RNFDNDRNSA-N nickel-63 Chemical compound [63Ni] PXHVJJICTQNCMI-RNFDNDRNSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 claims description 4
- VQMWBBYLQSCNPO-NJFSPNSNSA-N promethium-147 Chemical compound [147Pm] VQMWBBYLQSCNPO-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 4
- BDOSMKKIYDKNTQ-OUBTZVSYSA-N Cadmium-113 Chemical compound [113Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-OUBTZVSYSA-N 0.000 claims description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-OUBTZVSYSA-N Cobalt-60 Chemical compound [60Co] GUTLYIVDDKVIGB-OUBTZVSYSA-N 0.000 claims description 3
- CIOAGBVUUVVLOB-NJFSPNSNSA-N Strontium-90 Chemical compound [90Sr] CIOAGBVUUVVLOB-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 3
- LXQXZNRPTYVCNG-YPZZEJLDSA-N americium-241 Chemical compound [241Am] LXQXZNRPTYVCNG-YPZZEJLDSA-N 0.000 claims description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 3
- OYEHPCDNVJXUIW-VENIDDJXSA-N plutonium-238 Chemical compound [238Pu] OYEHPCDNVJXUIW-VENIDDJXSA-N 0.000 claims description 3
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 7
- 150000004770 chalcogenides Chemical class 0.000 description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000000941 radioactive substance Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-NJFSPNSNSA-N Phosphorus-33 Chemical compound [33P] OAICVXFJPJFONN-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005258 radioactive decay Effects 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000002345 surface coating layer Substances 0.000 description 1
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 1
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21H—OBTAINING ENERGY FROM RADIOACTIVE SOURCES; APPLICATIONS OF RADIATION FROM RADIOACTIVE SOURCES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; UTILISING COSMIC RADIATION
- G21H1/00—Arrangements for obtaining electrical energy from radioactive sources, e.g. from radioactive isotopes, nuclear or atomic batteries
- G21H1/06—Cells wherein radiation is applied to the junction of different semiconductor materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
Использование: для питания микроэлектронной аппаратуры. Сущность изобретения заключается в том, что радиоизотопный элемент электрического питания включает источник излучения, выполненный в виде содержащей радиоактивный изотоп фольги, и по крайней мере один полупроводниковый преобразователь, при этом полупроводниковый преобразователь совмещен с источником излучения, для чего на поверхность содержащей радиоактивный изотоп фольги нанесено полупроводниковое покрытие, пропускающее электрический ток только в одном направлении. Технический результат - обеспечение возможности: повышения эффективности преобразования энергии. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области прямого преобразования энергии радиоактивного распада в электрическую и может быть использовано для питания микроэлектронной аппаратуры.
Известен полупроводниковый преобразователь бета-излучения в электроэнергию (патент РФ №2452060, МПК H01L 31/04, G01H 1/00, опубл. 27.05.2012), который содержит пластину полупроводника с текстурированной поверхностью, диодную структуру вдоль текстурированной поверхности и слой радиоактивного вещества на текстурированной поверхности. Текстурированная поверхность пластины полупроводника выполнена в виде множества сквозных каналов, а радиоактивное вещество покрывает стенки каналов и большую часть остальной поверхности пластины полупроводника.
Недостатками такого преобразователя являются сложная технология изготовления, требующая большого расхода дорогостоящего изотопа, а также бесполезные потери бета-излучения с наружной поверхности слоя радиоактивного вещества.
Так известна бета-вольтаическая батарея высокой удельной мощности, состоящая из набора плоских элементов, каждый из которых состоит из трех тонких пластин из электроизоляционного материала (патент США №8487392, МПК H01L 27/14, опубл. 16.07.2013). Одна из пластин, на поверхность которой нанесен радиоактивный изотоп никель-63, фосфор-33 или прометий-147, является источником бета-излучения, на поверхность другой пластины последовательно нанесены электроды, образующие выпрямляющий и омические контакты тонкопленочного полупроводникового преобразователя, а третья пластина служит для взаимной электроизоляции соседних элементов. Для коммутации элементов в батарею используется металлизация на периферии пластин.
Недостатком элементов, составляющих такую батарею является использование в источнике излучения и полупроводниковом преобразователе изоляционных пластин-подложек, не участвующих в рабочем процессе, изготовленных из хрупкого материала, не обладающего достаточной гибкостью, а также бесполезные потери бета-излучения с одной стороны источника в толще электроизоляционного материала. Это снижает эффективность (коэффициент полезного действия) батареи и ухудшает ее весогабаритных характеристик.
Наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности является радиоизотопный элемент электрического питания с источником бета-излучения в виде фольги, содержащей изотоп никель-63, помещенной между двумя полупроводниковыми преобразователями, скоммутированными с помощью металлических контактов. Вся конструкция помещается в корпус и соединяется с внешними электрическими контактами (Е.С. Пчелинцева, С.Г. Новиков, А.Н. Беринцев, Б.М. Костишко, В. В. Светухин, И. С.Федоров. Радиоизотопный элемент электрического питания. Ульяновский государственный университет при поддержке Госкорпорации «Росатом». - http://www.rusnauka.com/21_SEN_2014/Phisica/6_174557.doc.htm).
Недостаток такого радиоизотопного элемента электрического питания заключается в том, что его весогабаритные характеристики в значительной степени определяются толщиной полупроводниковых преобразователей, формируемых на полупроводниковых пластинах, составляющей сотни микрометров.
Задачей изобретения является улучшение весогабаритных характеристик радиоизотопного элемента и повышение эффективности преобразования энергии.
Поставленная задача решается тем, что в радиоизотопном элементе электрического питания, включающем источник излучения, выполненный в виде содержащей радиоактивный изотоп фольги, и, по крайней мере, один полупроводниковый преобразователь, согласно изобретению полупроводниковый преобразователь по существу совмещен с источником излучения, для чего на поверхность содержащей радиоактивный изотоп фольги нанесено полупроводниковое покрытие, пропускающее электрический ток только в одном направлении.
В частных случаях осуществления изобретения:
- полупроводниковое покрытие нанесено с одной стороны содержащей радиоактивный изотоп фольги;
- полупроводниковое покрытие нанесено с обеих сторон содержащей радиоактивный изотоп фольги;
- в качестве полупроводникового покрытия, пропускающего электрический ток только в одном направлении, используется соединение вентильного металла с неметаллом главной подгруппы шестой группы периодической системы химических элементов (оксид или халькогенид упомянутого вентильного металла), образующее с металлом фольги барьер Шоттки;
- в качестве полупроводникового покрытия, пропускающего электрический ток только в одном направлении, используется сложное соединение металла фольги с неметаллом главной подгруппы шестой группы периодической системы химических элементов и с вентильным металлом (сложный оксид или халькогенид металла фольги и вентильного металла), в котором содержание вентильного металла увеличивается по мере приближения к наружной поверхности покрытия, с образованием полупроводниковой выпрямляющей гетероструктуры.
- в качестве радиоактивного изотопа использован никель-63, кобальт-60, стронций-90, кадмий-113, прометий-147, плутоний-238, или америций-241.
Сущность изобретения поясняется с помощью фигур графических изображений.
На фиг. 1 показано поперечное сечение элемента электрического питания, имеющего источник излучения, выполненный в виде фольги 1, содержащей радиоактивный изотоп, на которую нанесено полупроводниковое покрытие 2, пропускающее электрический ток только в одном направлении. Упомянутая фольга также служит положительным контактом элемента, а отрицательный контакт для токосъема с покрытия условно показан стрелкой, указывающей направление тока.
На фиг. 2 показано поперечное сечение элемента электрического питания, в котором с обеих сторон фольги 1, содержащей радиоактивный изотоп, нанесены полупроводниковые покрытия 2 и 3, пропускающие электрический ток только в одном направлении. Каждое из этих направлений показано стрелками, условно обозначающими отрицательные контакты для съема тока с наружной поверхности покрытий, а положительный контактом элемента служит фольга 1.
При поглощении полупроводниковым покрытием заряженных частиц, излучаемых содержащей радиоактивный изотоп фольгой, в нем возникают термодинамически неравновесные (избыточные) носители противоположного электрического заряда (электронно-дырочные пары). В результате способности покрытия пропускать электрический ток только в одном направлении, эти носители расходятся к его противоположным поверхностям, создавая бетавольтаический эффект и напряжение в цепи между фольгой и наружной поверхностью полупроводникового покрытия.
В качестве источника излучения может использоваться никелевая фольга, содержащая изотоп никель-63, а также фольги, содержащие кобальт-60, стронций-90, кадмий-113, прометий-147, плутоний-238, америций-241.
Полупроводниковое покрытие, пропускающее электрический ток только в одном направлении, может быть выполнено в виде слоя полупроводникового оксида или халькогенида (соединения с серой, селеном, теллуром) вентильного металла, такого как титан, цирконий, ниобий, ванадий и т.д. Если металл фольги имеет более высокую работу выхода электронов, по сравнению с материалом упомянутого покрытия (например, (например, у никеля эта велиина ~4,96 эВ, а у полупроводниковой двуокиси титана ~4,53 эВ), на их границе образуется барьер Шоттки, обеспечивающий необходимую анизотропию электропроводности покрытия. Токосъем с полупроводникового покрытия обеспечивается омическим (невыпрямляющим) контактом с металлическими электродами. Такие контакты могут быть получены путем легирования приповерхностного слоя покрытия для возникновения туннельного эффекта, либо вырождения полупроводника. В частности, вырожденные полупроводники на основе оксидов и халькогенидов вентильных металлов могут быть получены изменением состава этих соединений в сторону увеличения содержания металла.
В качестве полупроводникового покрытия также может использоваться слой сложного оксида или халькогенида металла, из которого изготовлена радиоактивная фольга, и одного из ранее упомянутых вентильных металлов, при увеличивающимся по мере приближения к наружной поверхности содержании последнего. Содержание вентильного металла целесообразно увеличивать вплоть до значений, обеспечивающих возможность образования омического контакта покрытия с металлами за счет образования вырожденного полупроводника или возникновения туннельного эффекта. Необходимая анизотропия электропроводности в этом случае обеспечивается образованием выпрямляющих гетероструктур, например таких как NixTiyOz, где 0<х<1, 0<y<1, 0<z<3 (Г.П. Стефанович, А.Л. Пергамент, П.П. Борисков и др. Зарядоперенос в выпрямляющих оксидных гетероструктурах и оксидные элементы доступа ReRAM. Физика и техника полупроводников, 2016, том 50, вып. 5, с. 650-656). При этом часть радиоактивного изотопа окажется внутри выпрямляющей гетероструктуры, что способствует более полному использованию его излучения для образования электронно-дырочных пар и их более эффективному разделению электрическим полем, что способствует повышению эффективности преобразования энергии.
Толщина фольги и толщина полупроводникового покрытия определяются длиной пробега частиц используемого излучения в применяемых материалах. Например, при использовании никелевой фольги с высоким содержанием изотопа 63Ni, излучающего β-частицы со средней энергией ~17 кэВ, толщина фольги не должна превышать 2-3 мкм, а толщина полупроводниковых покрытий на основе оксидов никеля и титана, с необходимой анизотропией электропроводности, обеспечиваемой барьером Шоттки или выпрямляющей гетероструктурой, не превышает ~10 мкм (А.А. Давыдов, Е.Н. Федоров и др. Разработка источников излучения на основе 63Ni с преобразователями β-излучения различного типа. Цветные металлы ISSN 0372-2929,2016, №7 (883), с. 71-75).
Использование содержащей радиоактивный радиоизотоп фольги в качестве источника радиоактивного излучения и одновременно в качестве подложки для покрытия, служащего полупроводниковым преобразователем, существенно улучшают весогабаритные характеристики и способствуют повышению эффективности радиоизотопного элемента электрического питания.
Осуществление изобретения.
В радиоизотопном элементе электрического питания в качестве источника излучения использовали никелевую фольгу толщиной ~3 мкм, содержащую изотоп никель-63, а в качестве полупроводникового соединения вентильного металла с неметаллом главной подгруппы шестой группы периодической системы на поверхность фольги с одной стороны наносилось полупроводниковое покрытие - полупроводниковая двуокись титана, образующая барьер Шоттки с никелем. Содержание в титана в покрытии возрастало по мере приближения к его поверхности, вплоть до 100%, что обеспечивало омический (невыпрямляющий) контакт с металлическими электродами. Толщина покрытия составляла ~15 мкм. Указанное покрытие было получено путем реактивного магнетронного напыления титана в кислородосодержащей среде, при уменьшении парциального давления кислорода в ходе технологического процесса. Толщина полученного в соответствии с настоящим изобретением радиоизотопного элемента с барьером Шоттки не превысила 20 мкм. Таким образом, толщина уменьшилась по сравнению с прототипом, по крайней мере, на толщину подложки, на которой создается выпрямляющий контакт его полупроводникового преобразователя (для кремниевых преобразователей эта величина составляет ~200-300 мкм).
В радиоизотопном элементе электрического питания с выпрямляющей гетероструктурой на поверхность радиоактивной никелевой фольги толщиной ~2 мкм в качестве сложного полупроводникового соединения никеля с неметаллом главной подгруппы шестой группы периодической системы и с вентильным металлом, с двух сторон наносился сложный окисел состава 63NixTiyOz. Причем с приближением к поверхности покрытия величина х уменьшались от ~1 до 0, величина у возрастала от 0 до 1, а величина z возрастала от 1 до ~3 и затем снижалась почти до 0, что соответствует изменению состава покрытия в пределах NiO-NiTiO3-TiO2-Ti. Такое распределение элементов в покрытии толщиной ~8 мкм было получено сочетанием методов термообработки и реактивного магнетронного напыления в кислородосодержащей среде. Толщина полученного радиоизотопного элемента также не превышала 20 мкм. Использование оксидного материала с высоким содержанием никеля на границе с фольгой и покрытия способствовало их прочному сцеплению и устойчивость к деформациям. Это позволяет сделать рассматриваемый элемент электрического питания гибким, свернуть его рулон, сложить «гармошкой» и т.п. Для такого элемента не требуется корпус, что способствует дополнительному улучшению его весогабаритных характеристик. В результате характеристики радиоизотопного элемента, в котором полупроводниковый преобразователь совмещен с источником излучения, могут быть улучшены еще на порядок. Помимо этого в данном исполнении радиоизотопного элемента часть изотопа находится непосредственно внутри выпрямляющей структуры, что способствует более эффективному разделению образовавшихся под действием радиоактивного излучения электронно-дырочных пар, благодаря чему дополнительно решается и задача по повышению эффективности преобразования энергии.
Claims (6)
1. Радиоизотопный элемент электрического питания, включающий источник излучения, выполненный в виде содержащей радиоактивный изотоп фольги, и по крайней мере один полупроводниковый преобразователь, отличающийся тем, что по существу полупроводниковый преобразователь совмещен с источником излучения, для чего на поверхность содержащей радиоактивный изотоп фольги нанесено полупроводниковое покрытие, пропускающее электрический ток только в одном направлении.
2. Радиоизотопный элемент по п. 1, отличающийся тем, что полупроводниковое покрытие нанесено с одной стороны содержащей радиоактивный изотоп фольги.
3. Радиоизотопный элемент по п. 1, отличающийся тем, что полупроводниковое покрытие нанесено с обеих сторон содержащей радиоактивный изотоп фольги.
4. Радиоизотопный элемент по п. 1, отличающийся тем, что в качестве полупроводникового покрытия, пропускающего электрический ток только в одном направлении, используется соединение вентильного металла с неметаллом главной подгруппы шестой группы периодической системы химических элементов, образующее с металлом радиоактивной фольги барьер Шоттки.
5. Радиоизотопный элемент по п. 1, отличающийся тем, что в качестве полупроводникового покрытия, пропускающего электрический ток только в одном направлении, используется сложное соединение металла радиоактивной фольги с неметаллом главной подгруппы шестой группы периодической системы химических элементов и с вентильным металлом, в котором содержание вентильного металла увеличивается по мере приближения к наружной поверхности покрытия, с образованием полупроводниковой выпрямляющей гетероструктуры.
6. Радиоизотопный элемент по п. 1, отличающийся тем, что в качестве радиоактивного изотопа использован никель-63, кобальт-60, стронций-90, кадмий-113, прометий-147, плутоний-238 или америций-241.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017145583A RU2670710C9 (ru) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | Радиоизотопный элемент электрического питания с полупроводниковым преобразователем, совмещенным с источником излучения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017145583A RU2670710C9 (ru) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | Радиоизотопный элемент электрического питания с полупроводниковым преобразователем, совмещенным с источником излучения |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2670710C1 RU2670710C1 (ru) | 2018-10-24 |
| RU2670710C9 true RU2670710C9 (ru) | 2018-11-29 |
Family
ID=63923438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017145583A RU2670710C9 (ru) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | Радиоизотопный элемент электрического питания с полупроводниковым преобразователем, совмещенным с источником излучения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2670710C9 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2784366C1 (ru) * | 2021-12-10 | 2022-11-24 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" | Способ изготовления источника бета-излучения на основе радионуклида никель-63 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5260621A (en) * | 1991-03-18 | 1993-11-09 | Spire Corporation | High energy density nuclide-emitter, voltaic-junction battery |
| RU90612U1 (ru) * | 2009-07-31 | 2010-01-10 | Александров Михаил Тимофеевич | Источник электрического тока |
| RU2452060C2 (ru) * | 2010-05-27 | 2012-05-27 | Виталий Викторович Заддэ | Полупроводниковый преобразователь бета-излучения в электроэнергию |
| US8487392B2 (en) * | 2009-08-06 | 2013-07-16 | Widetronix, Inc. | High power density betavoltaic battery |
| RU170474U1 (ru) * | 2016-12-27 | 2017-04-26 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов" (ФГБНУ ТИСНУМ) | Радиоизотопный источник постоянного тока |
| RU2631861C1 (ru) * | 2016-12-06 | 2017-09-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт Научно-производственное объединение "ЛУЧ" (ФГУП "НИИ НПО "ЛУЧ") | Гибкий бетавольтаический элемент |
-
2017
- 2017-12-25 RU RU2017145583A patent/RU2670710C9/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5260621A (en) * | 1991-03-18 | 1993-11-09 | Spire Corporation | High energy density nuclide-emitter, voltaic-junction battery |
| RU90612U1 (ru) * | 2009-07-31 | 2010-01-10 | Александров Михаил Тимофеевич | Источник электрического тока |
| US8487392B2 (en) * | 2009-08-06 | 2013-07-16 | Widetronix, Inc. | High power density betavoltaic battery |
| RU2452060C2 (ru) * | 2010-05-27 | 2012-05-27 | Виталий Викторович Заддэ | Полупроводниковый преобразователь бета-излучения в электроэнергию |
| RU2631861C1 (ru) * | 2016-12-06 | 2017-09-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт Научно-производственное объединение "ЛУЧ" (ФГУП "НИИ НПО "ЛУЧ") | Гибкий бетавольтаический элемент |
| RU170474U1 (ru) * | 2016-12-27 | 2017-04-26 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов" (ФГБНУ ТИСНУМ) | Радиоизотопный источник постоянного тока |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2784366C1 (ru) * | 2021-12-10 | 2022-11-24 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" | Способ изготовления источника бета-излучения на основе радионуклида никель-63 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2670710C1 (ru) | 2018-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bormashov et al. | High power density nuclear battery prototype based on diamond Schottky diodes | |
| JP5749183B2 (ja) | 高エネルギー密度ラジオアイソトープマイクロ電源 | |
| US8487392B2 (en) | High power density betavoltaic battery | |
| US8866152B2 (en) | Betavoltaic apparatus and method | |
| US6479919B1 (en) | Beta cell device using icosahedral boride compounds | |
| RU2704321C2 (ru) | Система электрического генератора | |
| US20130033149A1 (en) | Low Volumetric Density Betavoltaic Power Device | |
| CN107945901B (zh) | 一种量子点贝塔伏特电池 | |
| US10699820B2 (en) | Three dimensional radioisotope battery and methods of making the same | |
| US9391218B2 (en) | Voltaic cell powered by radioactive material | |
| RU2670710C9 (ru) | Радиоизотопный элемент электрического питания с полупроводниковым преобразователем, совмещенным с источником излучения | |
| RU2631861C1 (ru) | Гибкий бетавольтаический элемент | |
| KR102134223B1 (ko) | 베타전지 | |
| Kanematsu et al. | Photovoltaic properties of axial-junction silicon nanowire solar cells with integrated arrays | |
| RU2641100C1 (ru) | Компактный бетавольтаический источник тока длительного пользования с бета-эмиттером на базе радиоизотопа 63 Ni и способ его получения | |
| WO2019113842A1 (zh) | 一种量子点贝塔伏特电池 | |
| Liu et al. | Single-walled carbon nanotube film-silicon heterojunction radioisotope betavoltaic microbatteries | |
| Kim et al. | Enhanced output voltage of thermoelectric generators driven by alternate triboelectric charges | |
| WO2021107909A1 (ru) | ХЕМОЭЛЕКТРОННЫЙ КОНВЕРТЕР НА ОСНОВЕ НАНОПОРОШКОВ ZrО2 - З%мол Y2О3 | |
| Nagornov | Effect of charge on the current-voltage characteristics of silicon pin structures with and without getter annealing under beta irradiation of Ni-63 | |
| RU2605784C1 (ru) | Комбинированный накопительный элемент фото- и бетавольтаики на микроканальном кремнии | |
| Yakimov et al. | Prediction of Betavoltaic Battery Output Parameters Based on SEM Measurements | |
| UA146068U (uk) | Джерело електричної енергії на основі бета-розпаду ядер тритію | |
| OA18273A (en) | Electrical generator system. | |
| Brown | Solid-state isotopic power source for computer memory chips |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TH4A | Reissue of patent specification |