【技术实现步骤摘要】
一种三维纳米结构氚伏电池
本技术涉及一种同位素电池，尤其是涉及一种利用三维纳米结构半导体将同位素氚的贝塔辐射能直接转换为电能的一种三维纳米结构氚伏电池。
技术介绍
深海、极地等极端地区具有环境恶劣、到达困难等问题。在这些地方，以前人类活动往往较少。近年来，这些地区由于内含资源丰富、地理位置重要、无所属划分等原因，世界上各国都大力开展相关研究工作。例如，通过建立深海观测网络，可对深海的温度、地貌、洋流等环境参数进行记录，进而绘制深海地图，这些深海地理数据参数具有极大的科学、经济和军事价值。这些地区都具有无人值守、维护不方便、环境苛刻等特点。因此，对建立在该地区的传感监测设备和无线通讯设备提出了长期免维护的要求。其中，能源系统是这些装备中对寿命和免维护要求最典型的设备。常规的太阳能、化学燃料能、海洋能、风能、温差能等供电方式由于受环境影响、定期维护和体积重量大等问题，无法满足传感器监测和通讯设备的供电需求，成为制约监测设备部署的瓶颈问题。为了解决装备中能源系统的“免维护”问题，近几年科研人员想到了“核能源”。核聚变和核裂变能产生...
【技术保护点】
1.一种三维纳米结构氚伏电池，其特征在于呈三明治结构，从上到下依次为：顶部电极、三维纳米结构半导体和底部电极；所述三维纳米结构半导体是由半导体材料构成的三维网格框架结构，网格框架之间设有孔道间隙，三维纳米结构半导体设于底部电极与顶部电极之间，三维纳米结构半导体为氚基同位素源集成的三维纳米结构半导体，所述氚基同位素源贮存于半导体网格框架之间孔道间隙中的氚化金属，或为氚与三维纳米结构半导体材料复合形成的氚化半导体，或为氚化金属与氚化半导体的共存结构；所述氚化金属与三维纳米结构半导体形成肖特基接触或欧姆接触，同时还与顶部电极或底部电极连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种三维纳米结构氚伏电池，其特征在于呈三明治结构，从上到下依次为：顶部电极、三维纳米结构半导体和底部电极；所述三维纳米结构半导体是由半导体材料构成的三维网格框架结构，网格框架之间设有孔道间隙，三维纳米结构半导体设于底部电极与顶部电极之间，三维纳米结构半导体为氚基同位素源集成的三维纳米结构半导体，所述氚基同位素源贮存于半导体网格框架之间孔道间隙中的氚化金属，或为氚与三维纳米结构半导体材料复合形成的氚化半导体，或为氚化金属与氚化半导体的共存结构；所述氚化金属与三维纳米结构半导体形成肖特基接触或欧姆接触，同时还与顶部电极或底部电极连接。
2.如权利要求1所述一种三维纳米结构氚伏电池，其特征在于所述三维纳米结构半导体是单晶或多晶态半导体。
3.如权利要求1所述一种三维纳米结构氚伏电池，其特征在于所述半导体材料包括元素半导体和化合物半导体两大类，所述元素半导体包括锗和硅，所述化合物半导体包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物、第Ⅱ和第Ⅵ族化合物、氧化物半导体，以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体。
4.如权利要求3所述一种三维纳米结构氚伏电池，其特征在于所述第Ⅲ和第Ⅴ族化合物选自砷化镓、磷化镓、氮化镓；所述第Ⅱ和第Ⅵ族化合物选自硫化镉、硫化锌；所述氧化物半导体选自氧化锌、氧化锡、氧化钛、氧化镓；所述Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体选自镓铝砷、镓砷磷。
5.如权利要求1所述一种三维纳米结构氚伏电池，其特征在于所述三维纳米结构由零维、一维、二维中的至少一种基本结构单元组成的有序或...
【专利技术属性】
技术研发人员：伞海生，陈长松，
申请(专利权)人：厦门大学，厦门大学深圳研究院，
类型：新型
国别省市：福建;35
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