physica status solidi (a)· 2015
Schottky bariyerli elmas diyotlara dayalı nükleer mikrobatarya prototipinin geliştirilmesi
Development of nuclear microbattery prototype based on Schottky barrier diamond diodes
- 101atıf
- 2015yıl
Kısa özet
Araştırmacılar, Schottky bariyerli elmas diyotları kullanarak ilk nükleer mikropower pil prototipini geliştirdi ve test etti; hücre başına %4-6 enerji dönüşüm verimliliği elde edildi.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Schottky bariyerli elmas diyotları kullanan ilk nükleer mikropower pil prototipi geliştirildi.
- Bireysel elmas diyot hücreleri %4-6 enerji dönüşüm verimliliği sağlıyor.
- 63Ni kaynağı ile prototipte 3 nW/cm² çıkış gücü yoğunluğu elde edildi.
- Ticari kimyasal hücrelerle karşılaştırılabilir 120 W·sa/kg özgül enerji gösterildi.
- Elmas diyotlar, 1.400 saat yüksek radyasyon maruziyetinden sonra bozulma göstermedi.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
We designed, fabricated, and tested for the first time a prototype of nuclear micropower battery with an overall active area about 15 cm 2 consisted in 130 single cells based on Schottky barrier diamond diodes. Diodes selection for the battery assembly was performed on the basis of I – V curves measurements at electron beam irradiation in SEM. A typical energy conversion efficiency of each cell was about 4–6%. To characterize a battery prototype performance, we carried out photovoltaic measurements using different radioisotopes. Under irradiation by 63 Ni source with activity of 5 mCi cm −2 , the output power density of 3 nW cm −2 was obtained. Due to large energy loss of the emitted β particles in source itself, the total battery efficiency was only 0.6%. However, with the long‐lived 63 Ni isotope, this already gives the battery specific energy of about 120 W · hr/kg, comparable with the commercial chemical cells. During experiments with high activity 90 Sr– 90 Y source, no degradation was observed after 1,400 h of the radiation exposure. The maximum output power density of 2.4 µW cm −2 was achieved using 238 Pu α source. The results display that synthetic diamond is a highly promising material for nuclear microbattery fabrication. A strategy to further cell optimization is also discussed.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. physica status solidi (a), 2015 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Nükleer Enerji ve Mühendisliği
Nuclear Energy and EngineeringEnergy