Energy conversion efficiency in betavoltaic cells based on the diamond Schottky diode with a thin drift layer
Julkaisuvuosi
2020
Tekijät
Grushko, V.; Beliuskina, O.; Mamalis, A.; Lysakovskiy, V.; Mitskevich, E.; Kiriev, A.; Petrosyan, E.; Chaplynskyi, R.; Bezshyyko, O.; Lysenko, O.
Tiivistelmä
The HPHT diamond Schottky diode was assembled as a Metal/Intrinsic/p-doped structure betavoltaic cell (BC) with a very thin (1 μm) drift layer and tested under 5–30 keV electron beam irradiation using a scanning electron microscope (SEM). The effect of the β-radiation energy and the backscattering of electrons on the energy conversion was studied. From the results obtained, it is shown that, the efficiency of the investigated BC increases from 1.01 to 3.75% with the decrease of β-particle energy from 30 to 5 keV due to an increase of the electron beam absorption in a thin drift layer. Maximum efficiency is achieved when the electron beam energy is close to the average β-decay energy of 3H. The BC maximum output power of the 1.6 μW was obtained at an electron beam energy of 15 keV, that matches the β-decay energy of 63Ni. The total BC conversion efficiency at 15 keV electron-beam energy is about 3%. The calculations indicated that a preferable β-source for the diamond based BCs with a thin (1 μm) drift layer is 63Ni.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Jyväskylän yliopisto
Beliuskina Olga
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Kustantaja
Volyymi
157
Artikkelinumero
109017
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
1
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Ei
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Muut tiedot
Tieteenalat
Fysiikka; Sähkö-, automaatio- ja tietoliikennetekniikka, elektroniikka
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Julkaisumaa
Yhdistynyt kuningaskunta
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1016/j.apradiso.2019.109017
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä