[發明專利]一種PN型核電池及其制備方法無效
| 申請號： | 200910030431.1 | 申請日： | 2009-04-10 |
| 公開（公告）號： | CN101527176A | 公開（公告）日： | 2009-09-09 |
| 發明（設計）人： | 陸敏 | 申請（專利權）人： | 蘇州納米技術與納米仿生研究所 |
| 主分類號： | G21H1/06 | 分類號： | G21H1/06;H01L21/205;H01L21/283 |
| 代理公司： | 南京蘇科專利代理有限責任公司 | 代理人： | 陳忠輝 |
| 地址： | 215125江蘇省蘇州*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 pn 核電 及其 制備 方法 | ||
1.一種PN型核電池，其特征在于：電池底部Al2O3襯底表面設有n型摻雜層，且在n型摻雜層表面設有表面積小于n型摻雜層的p型摻雜層，而n型接觸電極和p型接觸電極分別設置在對應的n型摻雜層和p型摻雜層表面上，并在p型接觸電極表面設有相同表面積的純β同位素層，其中n型摻雜層是摻雜有硅且摻雜濃度介于1×1018/cm3～1×1019/cm3的GaN層；而p型摻雜層是摻雜有鎂且摻雜濃度介于1×1019/cm3～1×1020/cm3的GaN層。
2.根據權利要求1所述的一種PN型核電池，其特征在于：所述純β同位素層為鎳-63、钷-147或鍶-90。
3.根據權利要求1所述的一種PN型核電池，其特征在于：所述Al2O3襯底與n型摻雜層之間設有氮化鎵緩沖層。
4.根據權利要求1所述的一種PN型核電池，其特征在于：所述n型摻雜層的厚度為15～100μm。
5.根據權利要求1所述的一種PN型核電池，其特征在于：所述p型摻雜層的厚度為15～30nm。
6.根據權利要求1所述的一種PN型核電池，其特征在于：所述接觸電極的厚度為15～30nm，且p型接觸電極與p型GaN摻雜層的總厚度小于40nm。
7.根據權利要求1所述的一種PN型核電池，其特征在于：所述同位素層與p型接觸電極的表面積一致，其取值介于0.01-1800mm2。?
8.根據權利要求1所述的一種PN型核電池，其特征在于：所述同位素層的上下兩面分別粘結一個GaN?PN半導體器件。
9.一種制備權利要求1所述的PN型核電池的方法，其特征在于：包括步驟：
(1)在Al2O3襯底的拋光面上使用MOCVD和HVPE復合外延方法生長n型摻雜層，并在MOCVD外延同時控制摻雜濃度在1×1018/cm3到1×1019/cm3之間通入SiH4，在HVPE外延同時控制摻雜濃度在1×1017/cm3到1×1018/cm3之間通入SiH4；
(2)在n型GaN摻雜層表面繼續使用MOCVD外延方法生長p型GaN摻雜層，并在MOCVD外延同時控制摻雜濃度在1×1019/cm3到1×1020/cm3之間通入二茂鎂；
(3)采用半導體加工，在n型摻雜層表面得到n型摻雜層臺階；
(4)在裸露的n型GaN臺階面上磁控濺射并沉積Ti/Al/Ti/Au合金，形成n型接觸電極，并在p型GaN表面也磁控濺射并沉積完整覆蓋的Ni/Au合金，形成p型接觸電極；
(5)將同位素層粘結在p型接觸電極的表面；
(6)進行核電池封裝。
10.根據權利要求9所述的一種制備PN型核電池的方法，其特征在于：步驟(1)中在所述Al2O3襯底的拋光面上先外延一氮化鎵緩沖層。?
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