一种氚基纳米管同位素电池制造技术

本发明专利技术公开了一种氚基纳米管同位素电池，包括衬底电极、顶部电极、宽禁带半导体纳米管层和同位素辐射源；所述宽禁带半导体纳米管层包含多个纳米管，所述纳米管的表面具有肖特基结或异质结，所述多个纳米管相互平行设于宽禁带半导体纳米管层内，所述宽禁带半导体纳米管层设于衬底电极和顶部电极之间，所述同位素辐射源设于宽禁带半导体纳米管层内和/或宽禁带半导体纳米管层与顶部电极之间；所述同位素辐射源的材料包含氚。本发明专利技术所述氚基纳米管同位素电池，使用的能量转换材料为半导体纳米管，最大限度地提高放射源衰变粒子的利用率，通过并联或串联方式实现多组电池单元多层堆垛集成封装，可达到高的单位体积输出功率。

A tritium based nanotube isotope battery

The invention discloses a tritium isotope based nanotube battery comprises a substrate electrode, a top electrode, wide bandgap semiconductor nanotube layer and isotope radiation source; the wide bandgap semiconductor nanotube layer comprises a plurality of nanotubes, the surface of the nanotubes with Schottky junction or heterojunction, the plurality of nanotubes are parallel to each other in the wide band gap the semiconductor nanotube layer, between the wide band gap semiconductor nanotube layer arranged on the substrate and top electrodes, between the radiation source in the isotope wide bandgap semiconductor nanotube layer and / or wide bandgap semiconductor nanotube layer and top electrode; the radiation source material containing tritium isotope. The invention of tritium based nanotube isotope battery, use of energy conversion materials for semiconductor nanotubes, maximize the utilization rate of radioactive decay particles, multi cell multilayer integrated package through parallel or serial mode, can achieve high output power per unit volume.

【技术实现步骤摘要】
一种氚基纳米管同位素电池
本专利技术涉及一种同位素电池，具体涉及一种氚基纳米管同位素电池。
技术介绍
随着微纳加工技术的快速发展，基于微传感器、微执行器、和微电子芯片组成的微系统己在军事和民用领域得到广泛应用，例如：微型机器人、远程分布无线监控装置、微型导航系统、分布式微传感网络、微型无人飞机、微纳卫星等等。这些微系统均需要高效率、低功耗、长寿命的适配电源。目前市场上比较成熟的能源系统包括：新型化学电池、太阳能电池、燃料电池等。化学电池需要不定期更换或充电，因此使用寿命有限，难以满足微系统连续工作的需要，尤其不适用于移动性、长寿命要求高的工作场合，此外，化学电池还存在高低温性能差异大，激活时间偏长等缺点。太阳能电池技术成熟，光能容易获得，应用前景广阔，但是使用场所和时间受限制，若要提高太阳能光伏电池的输出功率，只能通过增加光照表面来实现；燃料电池转换效率高，不需要循环充电，但成本高，技术难度大，且需要一定的燃料贮存容积，需要定期补充燃料。为上述电池的“瓶颈”问题，近几年科研人员想到了“核能源”。核能源是宇宙的终极能源，是人类文明可持续发展的重要途径和保障。然而，考虑到安全性和经济性，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氚基纳米管同位素电池，其特征在于，包括衬底电极、顶部电极、宽禁带半导体纳米管层和同位素辐射源；所述宽禁带半导体纳米管层包含多个纳米管，所述纳米管的表面具有肖特基结或异质结，所述多个纳米管相互平行设于宽禁带半导体纳米管层内，所述宽禁带半导体纳米管层设于衬底电极和顶部电极之间，所述同位素辐射源设于宽禁带半导体纳米管层内和/或宽禁带半导体纳米管层与顶部电极之间；所述同位素辐射源的材料包含氚。

【技术特征摘要】
1.一种氚基纳米管同位素电池，其特征在于，包括衬底电极、顶部电极、宽禁带半导体纳米管层和同位素辐射源；所述宽禁带半导体纳米管层包含多个纳米管，所述纳米管的表面具有肖特基结或异质结，所述多个纳米管相互平行设于宽禁带半导体纳米管层内，所述宽禁带半导体纳米管层设于衬底电极和顶部电极之间，所述同位素辐射源设于宽禁带半导体纳米管层内和/或宽禁带半导体纳米管层与顶部电极之间；所述同位素辐射源的材料包含氚。2.如权利要求1所述氚基纳米管同位素电池，其特征在于，所述同位素辐射源设于宽禁带半导体纳米管层内和宽禁带半导体纳米管层与顶部电极之间。3.如权利要求1所述氚基纳米管同位素电池，其特征在于，所述纳米管的长度方向与衬底电极垂直。4.如权利要求1所述氚基纳米管同位素电池，其特征在于，所述同位素辐射源的材料为氚复合的石墨烯和/或氚复合的高分子聚合物；优选地，所述设于宽禁带半导体纳米管层内的同位素辐射源的材料为氚复合的高分子聚合物，所述宽禁带半导体纳米管层与顶部电极之间的同位素辐射源的材料为氚复合的石墨烯。5.如权利要求1所述氚基纳米管...

【专利技术属性】
技术研发人员：张子庚，任易，张瑜桀，张核元，任容，任琤，张镁元，
申请(专利权)人：壹号元素广州科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44