[發(fā)明專利]多孔硅PN結(jié)型核電池及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410804724.1
• 申請(qǐng)日: 2014-12-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104485150A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭航;戴昌鴻;吳凱;笪凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號(hào): G21H1/06
• 分類號(hào): G21H1/06
• 代理公司: 廈門南強(qiáng)之路專利事務(wù)所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應(yīng)森

1.多孔硅PN結(jié)型核電池，其特征在于其從上至下依次設(shè)有放射性同位素層、上電極金屬層、多孔硅層、硅襯底層和下電極金屬層；放射性同位素層、上電極金屬層、多孔硅層、硅襯底層和下電極金屬層的尺寸相同。

2.如權(quán)利要求1所述多孔硅PN結(jié)型核電池，其特征在于所述硅襯底層采用摻雜濃度為1014～1017cm^-3，電阻率為40～60Ω·cm的N型硅片或P型硅片。

3.如權(quán)利要求1所述多孔硅PN結(jié)型核電池，其特征在于所述放射性同位素層、上電極金屬層、多孔硅層、硅襯底層和下電極金屬層的尺寸為(0.3μm×0.3μm)～(3mm×3mm)。

4.如權(quán)利要求1所述多孔硅PN結(jié)型核電池，其特征在于所述放射性同位素層采用Ni-63、Pm-147或其它合適的放射性同位素。

5.如權(quán)利要求1或4所述多孔硅PN結(jié)型核電池，其特征在于所述放射性同位素層直接用電鍍的方法與半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)耦合，或先將放射源電鍍?cè)诮饘俦∑希賹⑵涓采w在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上。

6.如權(quán)利要求1所述多孔硅PN結(jié)型核電池，其特征在于所述上電極金屬層和下電極金屬層均采用Al層，Ti/Al層或Ti/Au層。

7.如權(quán)利要求6所述多孔硅PN結(jié)型核電池，其特征在于Al層的厚度為100～300nm，Ti/Al層中的Ti層厚度為10～30nm，Ti/Al層中的Al層厚度為100～300nm；Ti/Au層中的Ti層厚度為10～30nm，Ti/Au層中的Au層的厚度為100～300nm。

8.如權(quán)利要求1所述多孔硅PN結(jié)型核電池，其特征在于所述多孔硅層的厚度為1～5μm，孔隙直徑為1～200nm。

9.如權(quán)利要求1～8中任一所述多孔硅PN結(jié)型核電池的制備方法，其特征在于具體步驟如下：

1)在硅襯底層上擴(kuò)散磷或者硼得到PN結(jié)；

2)采用電化學(xué)陽(yáng)極氧化的方法在硅片上腐蝕得到多孔硅層；

3)在硅片的兩面分別濺射上電極金屬層和下電極金屬層；

4)在上電極金屬層的上方耦合一層放射性同位素層。