آمار
| تعداد نشریات | 36 |
| تعداد شماره‌ها | 1,192 |
| تعداد مقالات | 8,579 |
| تعداد مشاهده مقاله | 6,988,717 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,032,574 |
طراحی، شبیه‌سازی و ساخت یک نمونه آزمایشگاهی باتری نیمههادی فوتو-بتاولتائیک | ||
| علوم و فناوریهای پدافند نوین | ||
| مقاله 12، دوره 9، شماره 2 - شماره پیاپی 32، تیر 1397، صفحه 251-257 اصل مقاله (1.03 M) | ||
| نویسنده | ||
| حسین صادقی* | ||
| تاریخ دریافت: 10 بهمن 1397، تاریخ بازنگری: 06 مرداد 1403، تاریخ پذیرش: 10 بهمن 1397 | ||
| چکیده | ||
| روش‌های متعددی برای تبدیل انرژی ذرات واپاشی بتا به انرژی الکتریکی وجود دارد. تبدیل انرژی ذرات بتا به انرژی الکتریکی با استفاده از قطعات نیمههادی، یکی از روش‌های مهم تبدیل انرژی واپاشی است که در باتری‌های رادیوایزوتوپی به‌کار برده می‌شود. در این تحقیق، یک باتری نیمههادی فوتو-بتاولتائیک طراحی و ساخته شده است. این باتری ساخته شده، انرژی خورشیدی و انرژی پرتوهای بتا را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. فرآیند آلایش سیلیکون برای ساخت دیود p-i-n بررسی و انجام شده که شامل نفوذ آلاینده‌ها در دمای C°1000، آنالیز SEM، محاسبه میزان آلایش، محاسبه عمق نفوذ و بررسی مقاومت الکتریکی سطح سیلیکون آلاییده شده است. در حضور پرتوهای بتای گسیلی از چشمه 90Sr/90Y (μCi 58)، جریان بتاولتائیک اندازه‌گیری شده برابر با pA 50 گردید. باتری مورد استفاده در آزمایشگاه، با کد مونت‌کارلو MCNP5 شبیه‌سازی شد و جریان الکتریکی pA 2/45 به‌دست آمد. نتایج شبیه‌سازی و تجربی توافق بسیار خوبی دارند. همچنین این باتری ساخته شده به نور مرئی هم پاسخ می‌دهد و حساسیت آن قابل قیاس با سلول‌های نوری است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| ذرات بتا؛ باتری فوتو-بتاولتائیک؛ آلایش نیمههادی؛ رادیوایزوتوپ؛ شبیه‌سازی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Design, Simulation and Fabrication of Photo-Betavoltaic Semiconductor Battery | ||
| چکیده [English] | ||
| There are many methods for converting the beta particle energy to electrical energy. Conversion of the beta particle energy to the electrical energy using semiconductors, is one of the important methods that can be used in radioisotopic batteries. In this work, a photo-betavoltaic semiconductor battery has been designed and constructed. The battery produce electric energy by converting photon energy from the sun or kinetic energy of beta particles. Doping process of silicon to fabrication of the p-i-n diode has been investigated. Thus, diffusion of dopants in 1000°C, SEM analysis, calculation of doping concentration, calculation of the diffusion depth and electric resistance of the doped silicon have been investigated. The measured betavoltaic current was 50 pA for a 58 μCi 90Sr/90Y. The photo-betavoltaic battery has been simulated by Monte-Carlo MCNP5 code and 45.2 pA electric current has been obtained. A fairly good agreement was observed between experimental and numerical results. Also, this battery is responds to visible light, sensitivity of which is comparable with the sun cells. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Beta particles, Photo-betavoltaic battery, Doping of semiconductor, Radioisotope, Simulation | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 312 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 378 |
||