应用Monte Carlo方法对GaN基微型核电池的研究

摘要：

应用Monte Carlo方法,建立了电子入射到半导体材料中的路径模型.基于此模型进行仿真,可以得到电子在半导体材料中的穿透深度和能量分布.对以同位素Ni-63为放射源的GaN基PN结微型核电池进行Monte Carlo分析,得出入射电子在GaN中的穿透路径和能量分布,以确定入射电子在GaN中能量最集中的位置,将GaN基PN结的结深设置在该位置可以大幅提高收集效率,进而提高输出功率与能量转换效率.实验中,分别制备了结深为1000,450 nm,放射源为Ni-63的GaN基微型核电池,测试结果验证了经优化结深为450 nm的微型核电池其电学输出性能有明显提高,能量转换效率达到了1.47％,输出功率达到了微瓦级.该结果可以为GaN基微型核电池的设计与制造提供有效的参考依据.

关键词：Monte Carlo方法、穿透深度、能量分布、PN结深、微型核电池、Ni-63

所属期刊栏目：32

分类号：TN303(半导体技术)

资助基金：国家自然科学基金资助项目60976082,60936003;航空科学基金资助项目2008ZH68002

在线出版日期：2013-08-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：11-14,17