| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 半导体基础知识 | 第9-11页 |
| 1.1.1 半导体中的能带结构 | 第9-10页 |
| 1.1.2 宽禁带半导体材料 | 第10-11页 |
| 1.2 辐射伏特效应放射性同位素微电池的优势及应用 | 第11-13页 |
| 1.3 PN 结辐射伏特效应放射性同位素微电池的发展现状及趋势 | 第13-17页 |
| 1.4 本研究的目的及内容 | 第17-18页 |
| 第二章 辐射伏特效应放射性同位素微电池的基本结构和工作原理 | 第18-25页 |
| 2.1 基本结构 | 第18-23页 |
| 2.1.1 半导体 PN 结 | 第20-21页 |
| 2.1.2 引出电极区 | 第21-22页 |
| 2.1.3 放射性同位素源 | 第22-23页 |
| 2.2 工作原理 | 第23-25页 |
| 第三章 PN 结辐射伏特效应放射性同位素微电池参数优化选取 | 第25-46页 |
| 3.1 半导体换能材料选取 | 第25页 |
| 3.2 放射性同位素源的选取 | 第25-33页 |
| 3.2.1 MCNPX 程序简单介绍 | 第25-26页 |
| 3.2.2 用于微电池的放射性同位素 | 第26-32页 |
| 3.2.3 ~(63)Niβ衰变能谱计算 | 第32-33页 |
| 3.3 电极的优化设计 | 第33-36页 |
| 3.3.1 材料的选择 | 第33-35页 |
| 3.3.2 厚度和形状优化 | 第35-36页 |
| 3.4 PN 结微电池能量转换单元参数的优化设计 | 第36-46页 |
| 3.4.1 掺杂方式优化 | 第36-37页 |
| 3.4.2 基层厚度及耗尽区宽度优化 | 第37-42页 |
| 3.4.3 掺杂浓度优化 | 第42-44页 |
| 3.4.4 结深优化 | 第44-45页 |
| 3.4.5 少子寿命和少子扩散长度优化 | 第45页 |
| 3.4.6 体电阻优化 | 第45-46页 |
| 第四章 β辐射伏特效应放射性同位素微电池电学模型分析 | 第46-53页 |
| 4.1 简化原理分析 | 第46页 |
| 4.2 微电池等效电路分析 | 第46-50页 |
| 4.3 微电池电输出性能分析 | 第50-53页 |
| 第五章 基于 GaN 和~(63)Ni 的β辐射伏特效应放射性同位素微电池建模分析 | 第53-63页 |
| 5.1 微电池几何结构优选 | 第53页 |
| 5.2 源的自吸收影响 | 第53-56页 |
| 5.3 源及半导体换能材料厚度优化 | 第56-58页 |
| 5.4 微电池电输出特性计算分析 | 第58-63页 |
| 5.4.1 微电池的 MCNPX 模拟计算模型 | 第58页 |
| 5.4.2 短路电流 | 第58-60页 |
| 5.4.3 开路电压 | 第60页 |
| 5.4.4 填充因子和最大输出功率 | 第60-61页 |
| 5.4.5 能量转换效率 | 第61-63页 |
| 第六章 总结 | 第63-65页 |
| 参考文献 | 第65-69页 |
| 附录 研究生期间发表的论文 | 第69-70页 |
| 致谢 | 第70页 |
