Космический элемент

Полупроводниковый алмаз вырабатывает электроэнергию
10.10.2018
Энерговектор

Российские учёные нашли способ изготовить надёжную ядерную батарейку с высокой удельной мощностью. Принцип действия многослойного элемента питания очень прост: находящийся в нём радиоактивный изотоп никеля-63 испускает бета-частицы, которые попадают в алмазные полупроводниковые преобразователи с переходом Шоттки.

Коллектив учёных из МФТИ, Технологического института сверхтвёрдых и новых углеродных материалов и МИСиС сумел оптимизировать толщины слоёв и изготовить лабораторный прототип источника тока, обладающий рекордной на сегодня удельной ёмкостью 3,3 Вт·ч/г. Элемент питания содержит 200 плоских алмазных преобразователей, между которыми проложены слои фольги никеля-63 и стабильного никеля. Период полураспада никеля-63 составляет около ста лет, так что образец батарейки будет выдавать мощность около 1 мкВт (удельный показатель - 10 мкВт/куб. см) десятилетиями. Как выяснилось, оптимальная толщина бета-источника составляет 2 мкм, преобразователя - 10 мкм.

Новая разработка нацелена на применение в космических системах, где есть потребность в автономных беспроводных внешних датчиках и микросхемах памяти со встроенной системой питания. Полупроводящий алмаз - один из наиболее радиационно стойких полупроводников, способный работать в широком диапазоне температур.

Источник: МФТИ

Читайте другие наши материалы