一种基于镍-63源和氮化镓器件的微型核电池制造技术

本发明专利技术公开了一种基于镍

【技术实现步骤摘要】
一种基于镍
‑
63源和氮化镓器件的微型核电池


[0001]本专利技术涉及利用半导体器件将β放射源的衰变能转化为电能的装置，属于核技术应用领域。

技术介绍

[0002]近年来，以低功率电子器件技术为核心的微机电系统逐渐向体积更小、质量更轻、功率更低、便于移动、性能稳定、低成本和可植入等方向发展。微型电源作为微机电系统重要的组成部分，它一般由化学电池和太阳能电池组成。然而，化学电池因能量密度较低，体积较大、难以集成化，需要补充燃料或间断性充电等缺点而无法满足微机电系统的一些工作要求。微型太阳能电池具有清洁、安全、技术成熟、能量密度高等特点。但是，这种类型电池在黑暗或者光线不稳定的环境中是无法持续稳定工作的。可见，传统的微型电池极大地限制了微机电系统的进一步发展。因此，研究具有体积微小、质量轻、使用寿命长、能量密度高、维护频率低、环境适应性强等特点的微型电池具有重要的实际意义。
[0003]随着微型电池的不断发展，β辐射伏特效应微型核电池因有望解决微机电系统电源瓶颈问题而引起广泛的关注与研究。单晶硅率先成为β辐射伏特效应微型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于镍
‑
63源和氮化镓器件的微型核电池，其基本结构包括：—镍
‑
63源；—氮化镓器件，其内部结构依次为：p型格栅接触电极层，p型氮化镓帽子层，p型氮化铝镓(Al
0.25
Ga
0.75
N)窗口层，p型氮化镓发射层，n型氮化镓基区层，n型氮化铝镓(Al
0.25
Ga
0.75
N)背散层，n型氮化镓缓冲层，三氧化二铝衬底层，n型接触电极层；—电池防护层。2.如权利要求1所述的基于镍
‑
63源和氮化镓器件的微型核电池，其中，所述p型格栅接触电极层采用Ni/Au复合金属层，Ni金属层和Au金属层的厚度都介于5nm～30nm之间。3.如权利要求2所述的p型格栅接触电极层主栅条宽介于0.5mm～1mm之间，从栅条宽介于10μm～30μm之间，相邻从栅条间隙宽介于200μm～500μm之间。4.如权利要求1所述的基于镍
‑
63源和氮化镓器件的微型核电池，其中，所述p型氮化镓帽子层的镁原子掺杂浓度介于1
×
10
19
cm
‑3～9
×
10
19
cm
‑3之间且优选浓度为7
×
10
19
cm
‑3，该帽子层的厚度介于0.01μm～0.03μm之间且优选厚度为0.01μm。5.如权利要求1所述的基于镍
‑
63源和氮化镓器件的微型核电池，其中，所述p型氮化铝镓(Al
0.25
Ga
0.75
N)窗口层的镁原子掺杂浓度介于1
×
10
18
cm
‑3～9
×
10
18
cm
‑3之间且优选浓度为6
×
10
18
cm
‑3，该窗口层的厚度介于0.01μm～0.03μm之间且优选厚度为0.02μm。6.如权利要求1所述的基于镍
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉敏，何绍威，张光辉，李嘉芯，马晨雨，尧文斌，姜雪纯，
申请(专利权)人：东华理工大学，
类型：发明
国别省市：