一种核电池结构及其制备方法技术

本发明专利技术涉及核电池技术领域，具体公开了一种核电池结构，其中，包括：第一核电池芯片、第二核电池芯片以及位于第一核电池芯片和第二核电池芯片中间的放射性同位素源层，第一核电池芯片和第二核电池芯片均包括第一导电类型衬底、在第一导电类型衬底上依次设置的第一导电类型外延层、第一掺杂浓度的第二导电类型外延层、第二掺杂浓度的第二导电类型外延层、第二导电类型欧姆接触层和金属键合层，放射性同位素源层分别与第一核电池芯片的金属键合层以及第二核电池芯片的金属键合层接触，第一导电类型衬底背离放射性同位素源层的一面均设置第一导电类型欧姆接触层。本发明专利技术还公开了一种核电池的制备方法。本发明专利技术提供的核电池结构能够提高能量转换效率。能够提高能量转换效率。能够提高能量转换效率。

【技术实现步骤摘要】
一种核电池结构及其制备方法


[0001]本专利技术涉及核电池
，尤其涉及一种核电池结构及核电池的制备方法。

技术介绍

[0002]放射性同位素电池又称为核电池，是利用放射性同位素衰变释放的能量来产生电能的装置。
[0003]随着微电子机械系统的发展，能源供给问题尤为重要。电子产品小型化、微型化、集成化发展，能源也必须实现小型化、微型化发展。核电池具有体积小、寿命长、重量轻、不受外界环境功能影响、比功率高、易于微型化等优点，使其成为微机电系统的理想能源。由于其优异的特点使其可应用在航空航天、深海、极地等需要长期供电无人值守的场合。
[0004]近几年，有关核电池的研究也十分广泛，提高核电池能量转换效率一直是研究的重点，半导体核电池是利用半导体的辐射伏特效应将同位素源能的衰变转化为电能。氮化镓（GaN）作为第三代半导体材料具有抗辐射能力强、禁带宽度高等特点，特别适合用于制作核电池的材料。氮化镓基核电池一种形成方式是以PIN型二极管结构为主体，在其基础上通过粘结等方式将同位素源整合在一起，最后封装成核电池。<br/>[0005]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核电池结构，其特征在于，包括：第一核电池芯片、第二核电池芯片以及位于所述第一核电池芯片和所述第二核电池芯片中间的放射性同位素源层，所述第一核电池芯片和所述第二核电池芯片均包括第一导电类型衬底、在所述第一导电类型衬底上朝向所述放射性同位素源层依次设置的第一导电类型外延层、第一掺杂浓度的第二导电类型外延层、第二掺杂浓度的第二导电类型外延层、第二导电类型欧姆接触层和金属键合层，所述放射性同位素源层分别与所述第一核电池芯片的金属键合层以及所述第二核电池芯片的金属键合层接触，所述第一核电池芯片和所述第二核电池芯片的第一导电类型衬底背离所述放射性同位素源层的一面均设置第一导电类型欧姆接触层。2.根据权利要求1所述的核电池结构，其特征在于，当所述第一核电池芯片和所述第二核电池芯片均包括N型核电池芯片和P型核电池芯片，当所述第一核电池芯片和第二核电池芯片均为所述N型核电池芯片时，第一导电类型为N型，第二导电类型为P型，当所述第一核电池芯片和第二核电池芯片均为P型核电池芯片时，第一导电类型为P型，第二导电类型为N型。3.根据权利要求1所述的核电池结构，其特征在于，所述第一导电类型外延层包括N型氮化镓外延层，所述N型氮化镓外延层的厚度在3μm~10μm之间，所述N型氮化镓外延层的掺杂浓度在1
×
10
15
cm
‑3～2
×
10
15
cm
‑3之间。4.根据权利要求1所述的核电池结构，其特征在于，所述第一掺杂浓度的第二导电类型外延层包括P型氮化镓外延层，所述P型氮化镓外延层的厚度在0.1μm~0.2μm之间，所述P型氮化镓外延层的掺杂浓度在4
×
10
17
cm
‑3～5
×
10
17
cm
‑3之间。5.根据权利要求1所述的核电池结构，其特征在于，所述第二掺杂浓度的第二导电类型外延层包括P+型氮化镓外延层，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭凤丽，张玲玲，
申请(专利权)人：无锡华普微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：