A folyamat az energiaátalakítás ionizáló sugárzás elektromos energiává

G21H1 / 06 - elemek besugározzuk elektron-lyuk találkozásánál kialakított különböző félvezető anyagok


A tulajdonosok a szabadalmi RU 2568958:

Az Orosz Föderáció, amely nevében az Ipari Minisztérium és Kereskedelmi (Ipari Minisztérium és Oroszország) (RU)

A találmány tárgya eljárás az energiaátalakítási ionizáló sugárzás elektromos energiává alkalmazásával félvezető gyémánt. A módszer alkalmazható az elektronika, műszerek és mérnöki létrehozni autonóm áramforrás hosszú élettartamot.

Tanulási folyamatok és az energia átalakítási módszerek ionizáló sugárzást elektromos energiává több okból is fontos. Először is, az ilyen vizsgálatok alapvető fontosságú a tanulmány az elektromos tulajdonságait gyémánt. Másodszor, Oroszországban és a világon van szükség áramforrások hosszú élettartamát az ipar igényeit, különösen a védelemhez való Ilyen források lehet létrehozni alapján az igényelt találmány. Harmadszor, önálló áramforrással van szükség, kutatási célokra, különösen az űrkutatás és a mélytengeri kutatás.

A hátrányok az ismert találmány szerinti bonyolult, többlépéses rendszer gyártási félvezető szerkezetet, a használt alacsony energiájú béta-sugárforrások, a szilícium-karbid, mint a félvezető anyagot, amelynek lényegében kisebb sugárzási ellenállását, amely meghatározza az alsó élettartama a félvezető anyag.

A műszaki hatás A találmány célja, hogy eljárást nyújtson átalakítására ionizáló sugárzás elektromos energiává, amelynek egyszerűbb áramköri gyártási félvezető szerkezet, nagy sugárzási ellenállása és magasabb az élettartama a félvezető anyag.

A felületek a gyémánt a régiók p- és n-típusú vezetőképesség egy alkalmazott vákuum megbonthatatlan fém érintkezők, amelyek közül az egyik - a három rétegű fémezés rendszer típusa titán-platina-arany vastagsága 5-100 nm hangszedő pozitív töltés, és a másik, hogy a lehetséges az Schottky - platina , arany vagy irídium vastagsága 5-100 nm, amelyben az ionizáló sugárzás, ezáltal a gyémánt régióban a tér díjak, az utóbbit elválasztjuk az elektromos mező a negatív gyűjtött a fém érintkező Shaw ttki, és gyűjtik a pozitív kontaktus a titán-platina-arany, és lőnek áram.

Diamond eltér más félvezető anyagok megnövekedett sugárzás ellenállás, amely létrehoz nem bomlik az idő múlásával heterostructures hatása alatt radionuklidok kibocsátó nagy energiájú elektronok és használja őket viszonylag merev sugárzási viszonyok. Még érdekesebb, hogy a küszöb elektronok energiáját elegendő előfordulása hibák gyémánt, - ez 165-220 keV, és függ a kristálytani orientációja a gyémánt felületén. Összehasonlításképpen, a szilícium-hibák vannak kialakítva, még az elektron energiája néhány tíz keV. Diamond is egyedülállóan jellemzi a magas hordozó mobilitás, ami nagyban csökkenti a valószínűségét rekombináció elektronok és lyukak a gyémánt és a jelenlegi forrás növekedéséhez vezet a energiaátalakítási hatásfok. Ezen túlmenően, az egyedi nagy hővezető gyémánt jelentősen leegyszerűsíti az hőeltávol bármilyen elektronikus eszközök alapul. A rendszer titán-platina-arany, mint egyfajta kontaktus, ő választása annak köszönhető, hogy a következő követelményeknek: Először is, a kapcsolat nem vezet jelentős csökkenése feszültséget, hogy megakadályozzák a további ellenállás veszteségeket. Másodszor, ez a réteg kiváló tapadást biztosít a gyémánt és a magas termikus kerékpározás, mint Ez várható, hogy fel fogják használni, hogy csatlakoztassa a jeladó kristály a test áramforrás. Ahhoz, hogy egy Schottky érintkezik a legfontosabb különbség a maximális elektron kilépési munka a gyémánt és a fém a kapcsolat - a magassága a korlát határozza meg a potenciális különbség a határokat a tértöltési, ez befolyásolja a feszültség által generált alaptag. Ez a platina (platinacsoportbeli fémek) eléri a maximális feszültség.

Mivel az ionizáló sugárzást venni alfa sugárzás 238 Pu, mivel egy gramm tiszta 238 Pu generál 0,567 W teljesítményű, amely megvalósítja a szükséges feszültséget, mivel a felezési 238 Pu hosszú élettartamot biztosít a használó készülékek eljárás konvertáló ionizáló sugárzás elektromos energiává.

A találmányt a rajzokon ábrázolt szemléltető a javasolt műszaki megoldás.

Átalakítása ionizáló sugárzás energiát elektromos energiává egy félvezető gyémánt a következőképpen hajtjuk végre. 1 ionizáló sugárforrás bocsát ki, ionizáló sugárzást 2. felé ionizáló sugárzás 2 egy szintetikus gyémánt félvezető p-típusú Schottky érintkező a 3. és 4., a ohmikus érintkezésben 5 úgy, hogy az ionizáló sugárzás 2 teljesen vagy részben esemény egy Schottky érintkezés 4. révén elektromos vezeték 6 aktuális eltávolítjuk a kapcsolatok a 4. és az 5. és 7. továbbítani a fogyasztó számára.

összeszerelése ionizáló sugárzás átalakítók 130, osztva 4 egyenlőtlen szektorban jött létre. Minden egyes szektor átalakítók voltak erősítve ohmikus kontaktust a réz hordozó és a vezetőképes ragasztót egyesítjük párhuzamosan útján ragasztás huzal arany Schottky érintkezők 40 mikron vastagságú. Sector egyesítjük soros-párhuzamos megvalósítása érdekében az üzemi feszültséget. Assembly összegyűjtjük egy műanyag tokban, amely megvédi a külső hatásoktól.

Műszaki és gazdasági hatékonyságot a találmány a technika állásához képest kerül kifejezésre fokozására a generációs elektromos energia felhasználása révén nagy energiájú ionizáló források az alfa-sugárzás, valamint megnövelt élettartam eszközök módszerrel átalakítására ionizáló sugárzás elektromos energiává alakítása a szintetikus gyémánt mint egy félvezető anyag, amely nagy sugárzási ellenállás alatt ionizáló sugárzás Vö pared szilícium-karbid.

Egy példa a konkrét végrehajtási eljárás

A kapott eredmény a kimeneti teljesítmény 25 mW.

Egyidejűleg vizsgálni az ismert módszerrel. A vizsgálati eredményeket az alábbi táblázat foglalja össze.

A folyamat az energiaátalakítás ionizáló sugárzás elektromos energiává

2. A folyamat az energiaátalakítás ionizáló sugárzás elektromos energiává igénypont szerinti. Az 1., azzal jellemezve, hogy a fém érintkezők elválaszthatatlan a három rétegű fémezés rendszer típusa titán-platina-arany és a platinacsoportbeli fém alkalmazzuk vastagsága 5-100 nm egyes.

3. A folyamatot az energiaátalakítás ionizáló sugárzás elektromos energiává igénypont szerinti. Az 1., azzal jellemezve, hogy a Schottky érintkező fém formájában lyukak különböző formájú és méretű a jobb áthaladást az ionizáló sugárzás.

A találmány tárgya fényelektromos eszközök, különösen vékony film kompozit anyagok gyártásához megfelelő rugalmas nagyteljesítményű napenergia átalakító, és a tárgya nanokristályos rétegek Titán-dioxid alapú alacsony hőmérsékletű hőkezelés használható a festék-érzékenyített napelemek és eljárások azok előállítására. Ezek az anyagok tartalmaznak egy átlátszó szubsztrátum egy átlátszó, áramvezető réteg és alkalmazása az említett hordozópolimer olyan film, amely festék-érzékenyített kristályos fém-oxid nanorészecskék, különösen a titán-dioxid, és egy polimer kötőanyagot (polilinkert) által alkotott polikondenzációs termékek szerves Ti vegyületet - titán-alkoholátok. Az utóbbi lehet egy kelátképző alkoxidok szerves szubsztituens-alkoholátot egy eltérő szerkezeti tulajdonságai a hidrolízis és ezek keveréke alkoxidok különböző arányokban; és / vagy részleges hidrolízis termékei említett alkoxidok. A találmány tárgyát képezik olyan folyékony prekurzorát polilinker és eljárás ez utóbbi, amely tartalmaz egy lépést az ellenőrzött hidrolízise titán-alkoxidok. Leírunk továbbá egy eljárást alkalmazó egy filmet egy szubsztrátumra előállításához alkalmazott vékony film az összetett anyag, amelyben az említett folyékony prekurzor alkalmazott polilinker. A találmány lehetővé teszi az ellenőrzött hidrolízise alkoxidok intermedierként kötőanyagok különböző körülmények között, és hogy végre hatékony eljárás előállítására nanostrukturált vékony film az elektród anyaga optimális fotoelektron-sokszorozó, mechanikai és tapadási tulajdonságai. 5N. 51 és ZP f ly-1-il-csoport.

A találmány szerint biztosítva van egy szubsztrátja a napelem, az egyik sarokban a szilícium szubsztrát, amelynek négyzetes alakú felülnézetben van kialakítva egy legömbölyítés vagy egy mélyedés van kialakítva a hordozón közelében egy sarokban, vagy szöget. A találmány megkönnyíti, hogy ellenőrizzék a helyzetben a szubsztrátum és hogy meghatározza az irányt a szubsztrát a gyártására szolgáló lépést napelem, és megakadályozzák generációs elmulasztása miatt a szubsztrát irányába. 6 bp f ly-3-il-csoport.

A kollektor elektród a napelem gyártott szitanyomással egy vezető paszta, a szitanyomás néhányszor megismételjük. Gördülő sebesség alatt egy második vagy azt követő szitanyomás nagyobb a gördülési sebesség az első szitanyomás. A második és az azt követő szitanyomás ráhelyezzük egy kollektor elektród lepecsételt először; így, a fenti gördülési sebesség, annál jobb a nyomólemez elkülönül a paszta és a szubsztrát. Összeget a paszta növekszik, és gyártott film a kollektor elektród vastagabb lesz, az ellenállás értéke csökken, és a találmány tárgya továbbá javított hatékonyságot a napenergia átalakítási. 2N. 2 és ZP f ly-2-il-csoport. 2. táblázat.

A napelem, ahol a passziváló film képződik a kristályos szilícium szubsztrátum, amely legalább, p-n átmenet és az elektród van kialakítva nyomtatásával vezető pasztát és hőkezelés. Az említett napelem van: egy első elektród egy lehúzó elektródát, amely kiterjed fotogenerált hordozók a szilícium hordozó kialakítva úgy, hogy a kapcsolatot a szilícium hordozó; és egy második elektród egy kollektor elektród, amely összegyűjti a hordozók halmozódott fel a húzó elektród kialakítva úgy, hogy a kapcsolatot az első elektród. Amellett, hogy az érintkezési pontok között az első elektród és a második elektród, legalább egy második elektróda érintkezik a szilícium hordozó csak részben vagy egyáltalán nem érintkezik. A találmány csökkenti a veszteséget a töltés az elektród / szilícium növeli a rövidzárlati áram és a nyitott áramköri feszültséget a napelem ad jobb teljesítményt és csökkenti a költségeket. 2N. Az 5. és ZP f ly-7-il-csoport.

A találmány tárgya, hogy területén a sugárzás detektorok, valamint vonatkozik az infravörös sugárzás fotodetektor a membránnal. A fotodetektor tartalmaz egy tartót, fényérzékeny elem van ragasztva a raszter, és a rekesz. A membrán egy központi kúpos rész, a fedelet, a bázis és a képernyő lemez, védelmet nyújt a szórt sugárzás funkciót. Részletek a membrán hegesztéssel vannak egymáshoz kapcsolva és kriostoykim ragasztó. A membrán csatlakozik a raszteres kriostoykim ragasztó. Részletek a membrán extrudáljuk a penész. A külső felülete a tükör polírozott részek, cukormáz és lefolytatni a elvékonyodása a belső falakat. A belső felületét a részek alá elektrokémiai feketedését. Közel kúpos rész és a fedél össze vannak hegesztve, és a képernyő van ragasztva az oldalsó felületét a kúpos részben. A műszaki eredmény az, hogy csökkentsék a befolyása a zavaró sugárzás, csökkenő termikus tömege, és növeli a hűtési sebesség. 2N. 4 és ZP f ly-8-il-csoport.


Ahhoz, hogy a pénzügyi támogatás
projekt FindPatent.ru

Kapcsolódó cikkek