Ю. С. Нагорнов
РАСЧЕТ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ
НА ОСНОВЕ МИКРОКАНАЛЬНОГО КРЕМНИЯ
И БЕТА-ИСТОЧНИКА НИКЕЛЬ-63
Аннотация. <...> Для полупроводниковых приборов нового
поколения необходимы миниатюрные источники электрического питания, работающие достаточно продолжительное время и обладающие малыми габаритами. <...> Внедрение планарных структур с радиационно-стимулированными элементами питания возможно в области, где традиционные источники энергии
не доступны. <...> Например, датчики утечки газа в шахтах, глубоководные элементы контроля, подземные датчики и т.д. <...> В связи с этим разработка эффективного и коммерчески привлекательного источника энергии на основе бетаисточников представляется актуальной задачей. <...> Бета-источник никель-63 обладает огромным периодом полураспада (100,1 года) и достаточно высокой
активностью, поэтому применение изотопа никеля позволит создать принципиально новые планарные элементы и датчики. <...> Одним из наиболее интересных способов увеличения эффективности является применение микроканального кремния, в поры которого помещен бета-источник. <...> Расчету эффективности элементов питания на микроканальном кремнии и бета-источнике на основе никеля-63 посвящена настоящая работа. <...> В работе
принята следующая модель микроканального радиационно-стимулированного
источника тока. <...> Каналы в кремнии проходят вдоль всего образца, что проще
создать технологически и не изменяет логики расчетов. <...> Понятно, что наиболее эффективные
структуры будут содержать наиболее глубокие каналы, поэтому этот параметр
можно исключить из подбора, приняв h равным 400 мкм – максимальной глубине, доступной современной технологии. <...> В настоящее время соотношение
ширина/глубина также определяется технологией травления, но в наших расчетах примем, что оно независимо, поскольку технология ионного и электрохимического травления развивается достаточно быстро. <...> Задача расчета эффективности является
многопараметрической <...>