показаного на малюнку 57.
Малюнок 57 - Розподіл поглинання енергії в нікелі для електронів з енергією 17,4 кеВ
Тому для оптимального перетворення енергії іонізуючого випромінювання нікелеву металлизацию необхідно наносити товщиною не більше 1 мкм і безпосередньо на кремній або тонкий оксид.
. 3 Висновки на чолі
У цьому розділі були представлені основні вимоги до радіоізотопному матеріалу.
У першій частині були розглянуті різні? джерела. Було виявлено що, жоден? джерело не задовольняє висунутим вимогам. Також проведено огляд по? джерелами, показано, що ізотоп нікель 63 є найбільш підходящим радіоізотопом для створення автономного джерела живлення на основі кремнію, так як максимальна енергія бета частинок не перевищує порогу дефектоутворення. Нікель добре інтегрується з кремнієвої технологією і використовується для створення різних напівпровідникових приладів.
Так само було проведено розрахунок оптимальної товщини металізації
нікелю - 63, і показано, що на відстані 100-300 нм відбувається максимальне самопоглинання енергії нікелем, оптимальна товщина металізації нікелю не повинна перевищувати 1 мкм.
7. Розробка ескізної конструкторської документації на вимірювальний стенд для перевірки параметрів експериментальних зразків автономного джерела живлення на основі радіоізотопних матеріалів і кремнієвої pin структури
Основну частину даних про ефективність перетворення енергії електронів в електроенергію планується отримати в експериментах на стенді. Джерелом електронів в даному стенді буде служити нікелева пластина, на робочу поверхню якої нанесений шар радіоактивного нікелю товщиною 1 мкм. Для вимірювання параметрів джерело нікелю - 63 притискається до контакту експериментального зразка. Потім досліджуваний зразок разом з джерелом поміщається під фторопластову конструкцію з притискними контактами. Контакти підключаються до приладу Keithley 2401, який дозволяє вимірювати струм з точністю до 10 пА і задавати напруга зсуву з точністю 1 мкв. Для проведення досліджень були використані унікальні наукові установки та наукове обладнання центру колективного користування Матеріалознавство і металургія .
Модель Keithley 2401 може використовуватися для вимірювання приладів з трьома і більше висновками, такими як HBLEDs і фотогальванічні елементи. Також забезпечує достатній діапазон для вимірювань приладів з низькими значеннями напруг, включаючи наноструктури і МЕМС. Електрична схема пікоамперметра представлена ??на малюнку 58.
Малюнок 58 - Схема вимірювання струму і напруги
Основні технічні характеристики пікоамперметра Keithley 2401 представлені в таблиці 5.
Таблиця 5 - Основні характеристики пікоамперметра Keithley +2401.
ДіапазонТочностьТочность вимірювання Токадо 1 мкА0,029% + 300 Падо 10 мкА0,027% + 700 Падо 100 мкА0,025% + 6 треба 1 мА0,027% + 60 надої 10 мА0,035% +600 Надої 100 мА0,055% + 6 МКАД 1 А0,22% + 570 мкАТочность вимірювання напряженія200 мВ0,012% + 300 мкВ2 В0,012% + 300 мкВ20 В0,015% + 1,5 мВ
Потім буде проводитися вимірювання бетавольтаіческіх характеристик експериментальних зразків. Для вимірювань зразків з нанесеною нікелевої металізацією всі дії повторюються, за винятком притискання джерела нікелю - 63. Схема експерименту показана на малюнках 59, 60.
Малюнок 59 - Схема експерименту по дослідженню ефективності перетворення енергії електронів в електроенергію експериментальним зразком
Малюнок 60 - Електрична схема проведення вимірювань бетавольтаіческіх характеристик
У разі необхідності проведення вимірювань на некорпусірованних зразках, наприклад, безпосередньо на структурах, що знаходяться на напівпровідникових пластинах, використовуватиметься зондовая установка.
При роботі з зондової установкою зразок буде поміщатися на предметний стіл. За допомогою ручок виробляється точна установка потрібної частини зразка над зондами. Потім на потрібні частини зразка кладеться нікелева пластина, яка буде притиснута зондами. Роботи виконуватимуться з використанням мікроскопа.
Зондовая установка буде поміщена в світлонепроникну камеру, забезпечену дверцятами. Дверцята закривають при необхідності проведення темнових вимірювань.
Коаксіальні кабелі від зондів будуть виведені через стінку камери і підведені до блоку комутації, який служить для підключення до аналізатора напівпровідникових приладів до зондової установці.
Таким чином, експериментальна база, на якій будуть проводитися до...
