Energy conversion efficiency in betavoltaic cells based on the diamond Schottky diode with a thin drift layer
Publiceringsår
2020
Upphovspersoner
Grushko, V.; Beliuskina, O.; Mamalis, A.; Lysakovskiy, V.; Mitskevich, E.; Kiriev, A.; Petrosyan, E.; Chaplynskyi, R.; Bezshyyko, O.; Lysenko, O.
Abstrakt
The HPHT diamond Schottky diode was assembled as a Metal/Intrinsic/p-doped structure betavoltaic cell (BC) with a very thin (1 μm) drift layer and tested under 5–30 keV electron beam irradiation using a scanning electron microscope (SEM). The effect of the β-radiation energy and the backscattering of electrons on the energy conversion was studied. From the results obtained, it is shown that, the efficiency of the investigated BC increases from 1.01 to 3.75% with the decrease of β-particle energy from 30 to 5 keV due to an increase of the electron beam absorption in a thin drift layer. Maximum efficiency is achieved when the electron beam energy is close to the average β-decay energy of 3H. The BC maximum output power of the 1.6 μW was obtained at an electron beam energy of 15 keV, that matches the β-decay energy of 63Ni. The total BC conversion efficiency at 15 keV electron-beam energy is about 3%. The calculations indicated that a preferable β-source for the diamond based BCs with a thin (1 μm) drift layer is 63Ni.
Visa merOrganisationer och upphovspersoner
Jyväskylä universitet
Beliuskina Olga
Publikationstyp
Publikationsform
Artikel
Moderpublikationens typ
Tidning
Artikelstyp
En originalartikel
Målgrupp
VetenskapligKollegialt utvärderad
Kollegialt utvärderadUKM:s publikationstyp
A1 Originalartikel i en vetenskaplig tidskriftPublikationskanalens uppgifter
Journal
Förläggare
Volym
157
Artikelnummer
109017
ISSN
Publikationsforum
Publikationsforumsnivå
1
Öppen tillgång
Öppen tillgänglighet i förläggarens tjänst
Nej
Parallellsparad
Ja
Övriga uppgifter
Vetenskapsområden
Fysik; El-, automations- och telekommunikationsteknik, elektronik
Nyckelord
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Publiceringsland
Förenade kungariket
Förlagets internationalitet
Internationell
Språk
engelska
Internationell sampublikation
Ja
Sampublikation med ett företag
Nej
DOI
10.1016/j.apradiso.2019.109017
Publikationen ingår i undervisnings- och kulturministeriets datainsamling
Ja