一种基于宽禁带半导体纳米管阵列薄膜结构的同位素电池的制作方法与工艺

文档序号:11733447阅读:来源:国知局
一种基于宽禁带半导体纳米管阵列薄膜结构的同位素电池的制作方法与工艺

技术特征:
1.一种基于宽禁带半导体纳米管阵列薄膜结构的同位素电池,其特征在于设有衬底、收集电极、半导体纳米管阵列薄膜和同位素辐射源,所述半导体纳米管阵列薄膜经过表面修饰和掺杂改性形成肖特基结或异质结,所述同位素辐射源位于半导体纳米管阵列薄膜的纳米管内,收集电极和衬底分别设于半导体纳米管阵列薄膜的上表面和下表面,将半导体纳米管阵列薄膜膜与分别镀有收集电极层的上下衬底封装;所述半导体纳米管阵列薄膜的表面修饰和掺杂改性方法为:1)将贵金属沉积到半导体纳米管内,形成金属-半导体肖特基势垒;2)将液态金属渗透入半导体纳米管内,从而形成金属-半导体肖特基势垒;3)将其他半导体材料包括液态半导体或液态半导体高分子聚合物渗透入半导体纳米管内,从而形成多元异质结;所述贵金属包括金,铂或钯重金属;所述液态金属包括液态金属汞;所述液态半导体材料包括液态半导体硒;所述液态半导体高分子聚合物包括3-己基噻吩或富勒烯高分子半导体材料。2.如权利要求1所述一种基于宽禁带半导体纳米管阵列薄膜结构的同位素电池,其特征在于所述基于宽禁带半导体纳米管阵列薄膜结构的同位素电池为单层同位素电池,或并联堆垛级联结构同位素电池,或串联堆垛级联结构同位素电池,或串并联堆垛级联结构同位素电池。3.如权利要求1所述一种基于宽禁带半导体纳米管阵列薄膜结构的同位素电池,其特征在于所述半导体纳米管阵列薄膜选自钛、钽、锆、铪过渡金属形成的金属氧化物半导体。4.如权利要求3所述一种基于宽禁带半导体纳米管阵列薄膜结构的同位素电池,其特征在于所述钛、钽、锆、铪过渡金属形成的金属氧化物半导体包括但不限于二氧化钛、五氧化二钽、二氧化锆、二氧化铪多孔纳米结构半导体氧化物薄膜。5.如权利要求1所述一种基于宽禁带半导体纳米管阵列薄膜结构的同位素电池,其特征在于所述衬底采用薄板结构衬底。6.如权利要求1或5所述一种基于宽禁带半导体纳米管阵列薄膜结构的同位素电池,其特征在于所述衬底采用金属衬底或绝缘体衬底。7.如权利要求1所述一种基于宽禁带半导体纳米管阵列薄膜结构的同位素电池,其特征在于所述收集电极选自金属收集电极、半导体收集电极、石墨收集电极、石墨烯收集电极、导电聚合物收集电极或导电浆料收集电极。8.如权利要求1所述一种基于宽禁带半导体纳米管阵列薄膜结构的同位素电池,其特征在于所述同位素辐射源选自镍-63,锶-90,碳-14或钷-147。9.如权利要求1所述一种基于宽禁带半导体纳米管阵列薄膜结构的同位素电池,其特征在于所述半导体纳米管阵列薄膜通过物理或化学方法制备,并通过对半导体纳米管阵列薄膜表面修饰和掺杂改性形成肖特基势垒或异质结。
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