тонкі планарні конструкції перетворювачів на основі р-i-п діодів [4,5,12] не володіють максимально можливою ефективністю, оскільки в них збір носіїв заряду від випромінювання має односторонній характер (тільки зверху) з боку розташування поверхневого р-п переходу.
Відома планарная 2D конструкція напівпровідникових вольтаіческіх перетворювачів радіаційних бета випромінювань в електричну енергію [12] (см.ріс.1), взята за прототип і містить слаболегірованних напівпровідникову пластину п (р) типу провідності, в якій розташована сильнолегованому п + (р +) область, на поверхні якої розташований електропровідний електрод катода (анода), на верхній поверхні пластини розташована сильнолегованому р + (п +) область утворює з напівпровідникової пластиною р-п перехід, на поверхні р + (п +) області розташований шар ізолюючого діелектрика і електропровідний електрод анода (катода), що є радіоактивним ізотопом.
Спосіб її виготовлення, планарної конструкції, який полягає у формуванні епітаксіальним нарощуванням на поверхні напівпровідникової підкладки п (р) типу провідності шарів п - (- р) типу і + р (+ п) типу провідності, осадженні на поверхню шару + р (+ п) типу провідності радіоактивного ізотопу нікелю, формуванні електрода катода (анода) утворить омічний контакт до підкладки п - (- р) типу провідності і формуванні електрода анода (катода) утворить омічний контакт до шару + р (+ п ) типу провідності, ізоляції планарної поверхні шарів оксидом кремнію.
Загальним недоліком аналогів і прототипу є неможливість досягти найкращих співвідношень розмірів (ваги) перетворювача до виділеної потужності ЕРС.
Метою винаходу є створення конструкції планарного перетворювача - бета батарейки з значно більшою (у два рази) генерується електричною енергією припадає на одиницю його обсягу (ваги).
Мета досягається? шляхом створення нової конструкції планарного перетворювача, що складається з слаболегірованних напівпровідникової пластини п (-р) типу провідності, в якій розташовані сильно леговані відповідно верхня і нижня горизонтальні р + (п +) області, які утворюють з пластиною р- п переходи р- i- п діода, при цьому вони з'єднані між собою вертикальною р + (п +) кільцевий (замкнутої) областю, на верхній поверхні пластини також розташована п + (р +) контактна область до пластини -п (-р) типу провідності, на верхній і нижній поверхнях горизонтальних р + (п +) областях розташовані відповідно шари верхнього і нижнього діелектрика містять контактні вікна, відповідно, до п + (р +) контактної області та нижньої горизонтальної р + (п +) області, на поверхні верхнього і нижнього діелектриків розташовані відповідно верхній і нижній шари радіоактивного ізотопу металу утворюють омические контакти відповідно до п + (р +) контактної областю та нижньої горизонтальної р + (п +) областю, що є електродами катода (анода) і анода (катода) відповідно р- i- п діода.
Способом виготовлення, що складається в створенні вертикальної кільцевої р + (п +) області шляхом проведення першої фотолітографії, траленні в пластині глибокої кільцевої щілини і дифузії в її поверхню домішки р + (п +) типу, створенні верхньої горизонтальної р + (п +) області шляхом проведення другої фотолітографії по верхній поверхности пластини та імплантації акцепторной (донорной) домішки в її верхню і нижню поверхню і подальшого температурного відпалу радіаційних дефектів, формуванні п + (р +) контактної області шляхом проведення третьої фотолітографії по верхній поверхні пластини та імплантації в неї донорной (акцепторної) домішки і подальшого температурного відпалу радіаційних дефектів, нанесенні на верхню і нижню поверхню пластини шарів нижнього і верхнього шарів діелектрика, проведення четвертої та п'ятої фотолитографией, розтину контактних вікон відповідно до верхньої п + ??(р +) контактної області і нижньої р + (п +) області, осадження нижнього і верхнього шарів радіоактивного ізотопу металу на верхню і нижню поверхню пластини, а також різання пластини на чіпи.
Недоліком конструкції є те, що діелектрик, розташований під шарами радіоактивного ізотопу частково поглинає бета випромінювання, кілька знижуючи ККД перетворювача.
Тому метою подальшого підвищення ефективності пропонованої планарної конструкції, в якій, на верхній і нижній поверхнях слаболегірованних напівпровідникової пластини -п (-р) типу провідності розташовані сильно леговані відповідно верхня і нижня горизонтальні р + (п +) області, які утворюють з пластиною р-п переходи р-i-п діода, при цьому вони з'єднані між собою вертикальною р + (п +) кільцевий (замкнутої) областю, на верхній поверхні пластини також розташована п + (р +) контактна область до пластині -п (-р) типу провідності на верхній і нижній поверхнях горизонтальних р + (п +) областей розташовуються верхній і нижній шари радіоактивного ізотопу металу...
