Міністерство освіти і науки Російської Федерації
Федеральне державне бюджетне освітня
установа вищої професійної освіти
«Смоленський державний університет»
ДИПЛОМНА РОБОТА
Розробка автономного джерела живлення на основі радіоізотопних матеріалів і кремнієвої PIN структури
студента 5 курсу
фізико-математичного факультету
Бессарабова Ільнур Магомедович
Смоленськ +2013
Зміст
Визначення, позначення та скорочення
Введення
. Аналітичний огляд сучасної науково-технічної літератури в області розробки радіоізотопних джерел живлення
.1 Анотація
.2 Класифікація перетворювачів іонізуючого випромінювання
.3 Дослідження двох східчастих перетворювачів
.3.1 Термічні перетворювачі
.3.2 Дослідження конструкцій перетворювачів з непрямим перетворенням
.4 Дослідження прямого перетворення іонізуючого випромінювання
.4.1 Перетворення енергії бета розпаду в електричну енергію з використанням твердотільних напівпровідників
.4.2 Перетворення енергії бета розпаду в електричну енергію з використанням рідких напівпровідників
.4.3 Перетворення енергії бета розпаду в електричну енергію з використанням механічних пристроїв
.5 Опис різних напівпровідникових матеріалів для бетавольтаіческіх перетворювачів
.5.1 Кремній
.5.2 Карбід кремнію
1.5.3 Нітрид галію
.5.4 Алмаз
.6 Визначення областей застосування радіоізотопних джерел живлення
.7 Висновки на чолі
. Проведення патентних досліджень відповідно до ГОСТ 15.011-96
. Обгрунтування вибору напрямку досліджень по створенню радіоізотопного джерела живлення
. Проведення комп'ютерного моделювання різних варіантів конструкцій елементарних комірок автономного джерела живлення. Вибір оптимальної конструкції елементарної комірки
.1 Моделювання роботи радіаційно-стимульованих джерел живлення
.2 Програмна середа для моделювання характеристик кремнієвих бета-стимульованих джерел
.2.1 Вихідні дані для розрахунку
.3 Розрахунок основних параметрів кремнієвих бета-стимульованих джерел живлення
.3.1 Аналіз енергії втрат електронів в напівпровідниковій структурі
.3.2 Оцінка впливу часу життя електронів р-області
.3.3 Оцінка впливу часу життя дірок в i- і n- областей
.3.3 Оцінка впливу рівня легування слаболегірованних n-області
.3.4 Оцінка ефективності структури
.4 Вибір оптимальної конструкції елементарної ячейк
.5 Висновки до глави
. Розробка ескізної конструкторської документації елементарної комірки автономного джерела живлення на основі радіоізотопних матеріалів і кремнієвої pin структури
5.1Ескізная конструкторська документація елементарної комірки автономного джерела живлення на основі радіоізотопних матеріалів і кремнієвої pin структури представлена ??в окремому документі
. Розрахунок основних параметрів радіоізотопного матеріалу. Вибір оптимального за радіоактивністю і геометрії радіоізотопа
.1 Аналіз радіоізотопних матеріалів
.1.1 Альфа джерела
.1.2 Бета джерела
.2 Розрахунок оптимальної геометрії радіоізотопа
.3 Висновки на чолі
. Розробка ескізної конструкторської документації на вимірювальний стенд для перевірки параметрів експериментальних зразків автономного джерела живлення на основі радіоізотопних матеріалів і кремнієвої pin структури
Висновки на чолі
. Складання рекомендацій щодо поліпшення параметрів автономного джерела живлення
.1 Структури автономних джерел живлення
.2 Рекомендації щодо поліпшення параметрів автономних джерел живлення
.3 Висновки на чолі
Висновок
Список використаних джерел
Програми
Визначення, позначення та скорочення
радіоізотопний розпад напівпровідник радіоактивність
ПНІ - прикладна наукова робота
ТЗ - технічне завдання
ПГ - план графік
МЕМС - мікроелектромеханічні системи
РІТЕГ - радіоізотопний термоелектричний генератор
ККД - коефіцієнт корисної дії
ЕДП - електронно-діркові пари-металево-органічне хімічне осадження з парової фази- реактивне іонно-плазмове травлення
ВОІВ - всесвітня організація інтелектуальної власності
