研究生: |
陳宏銘 |
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論文名稱: |
同位素微電池之研究 A Study on Radioisotopic Microbattery |
指導教授: |
王天戈
張廖貴術 |
口試委員: | |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
原子科學院 - 工程與系統科學系 Department of Engineering and System Science |
論文出版年: | 2004 |
畢業學年度: | 92 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 122 |
中文關鍵詞: | 同位素微電池 |
外文關鍵詞: | Beta-Voltage Effect |
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摘 要
本論文所探討重點在於利用同位素63Ni衰變產生的β粒子能量,應用於N-P接面結構以產生電力。並且配合不同元件之表面結構設計及所使用同位素活度之變化,加以觀察其元件性能表現差異,希望能獲得較佳之電力輸出性能。
在探討不同參數的元件中,實驗結果顯示,在N-P接面結構方面,以空乏區寬度較寬且N型區(Emitter Layer)寬度較窄之佈值條件下,其元件性能表現較佳。此外採用SiO2薄膜覆蓋元件表面,作為表面保護層(Passivate Layer)以及平面式元件結構方式,則可降低元件逆向飽和電流值,進而改善開路電壓表現。且金屬佔表面比例愈低時,其電池性能表現愈佳。
而在有表面保護層以及金屬所佔比例較低之元件條件下,其元件面積較小時,可得高之開路電壓性能表現,但是在短路電流及其輸出功率方面則是以大面積元件表現較佳。
在同位素活度影響方面,則是以採用較大之同位素活度條件下,其元件電池性能表現較佳,唯一只有能量轉換效率表現不佳之缺點。
最後呈現本論文中最佳元件性能表現,在同位素1mCi活度條件下之開路電壓(Voc)為176 mV,短路電流密度(Jsc)為32.3 nA/ cm2。
參考文獻
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