Патенты автора Тарелкин Сергей Александрович (RU)
Изобретение относится к области изготовления бета-вольтаических батарей. Способ включает изготовление преобразователей энергии путём формирования на одной из сторон алмазной подложки жертвенного и остаточного слоев, синтеза поверх остаточного слоя эпитаксиального слоя алмаза, удаления жертвенного слоя и отделения эпитаксиального слоя алмаза с остаточным слоем от основной части подложки. Для полученных преобразователей измеряют напряжение холостого хода и ток короткого замыкания. Формируют группы преобразователей таким образом, что внутри каждой группы напряжение холостого хода отличается не более чем на 20%. Оставляют в каждой группе такое количество преобразователей, чтобы при их параллельном электрическом подключении внутри группы, все группы выдавали ток короткого замыкания с разницей не более 20%. Каждую полученную группу преобразователей прикрепляют к проводящей подложке, изолированной от подложек других групп, и электрически параллельно соединяют преобразователи внутри группы. Затем устанавливают группы преобразователей на подложках внутри корпуса батареи, электрически соединяют эти группы между выводами корпуса последовательно друг с другом и устанавливают поверх преобразователей источник бета-излучения в виде пластины. Техническим результатом является повышение эффективности получения электрической энергии при снижении количества отбракованных преобразователей за счет использования преобразователей с различными значениями напряжений холостого хода и токов короткого замыкания. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл., 1 пр.
Однофотонный источник излучения // 2746870
Изобретение относится к области оптических систем связи, а именно, к истинно однофотонным источникам оптического излучения и может быть использовано для создания высокозащищенных систем передачи информации на основе принципа квантовой криптографии и реализации протокола квантового распределения ключа (КРК, QKD) через существующие оптоволоконные сети. Однофотонный источник излучения содержит канал оптической накачки, канал люминесценции, приемный канал и дихроичное зеркало. В канале оптической накачки расположен источник возбуждающего излучения. В канале люминесценции расположены элемент генерации одиночных фотонов на основе алмаза, система увеличения с кратностью М и система сканирования. Дихроичное зеркало обеспечивает возможность направления возбуждающего излучения в канал люминесценции, а генерируемых фотонов - в приемный канал. Элемент генерации выполнен в виде монокристалла алмаза с ростовыми центрами люминесценции концентрации N. В канале оптической накачки и приемном канале установлены конфокальные модули с точечными диафрагмами, радиус R которых составляет Технический результат-обеспечение возможности расширить номенклатуру алмазного материала, на базе которого может быть выполнен элемент генерации, и, как следствие, упростить изготовление однофотонного источника излучения. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к способу изготовления сверхтонких полупроводниковых структур с потенциальным барьером, способных генерировать полезную электрическую энергию под действием ионизирующего излучения. Из алмаза типа IIb изготавливают подложку толщиной от 100 до 1000 мкм, на одной из сторон алмазной подложки формируют жертвенный слой и остаточный слой посредством имплантации ионов с энергией не менее 100 кэВ с последующим отжигом подложки в вакууме или атмосфере инертного газа при температуре от 700 до 2000°С. Затем на остаточном слое проводят синтез эпитаксиального слоя алмаза типа IIb толщиной от 5 до 50 мкм, удаляют синтезированный слой алмаза с торцов подложки, обрабатывают жертвенный слой методом электрохимического травления в сильном окислителе до полного удаления жертвенного слоя, отделяют эпитаксиальный слой алмаза с остаточным слоем от основной части подложки, формируют положительный контакт преобразователя на остаточном слое. Далее эпитаксиальный слой алмаза подвергают воздействию ионизирующего излучения в атмосфере кислорода или нагрева в атмосфере кислорода или воздействию кислородной плазмы и формируют отрицательный контакт преобразователя на эпитаксиальном слое алмаза. Техническим результатом является обеспечение максимальной удельной мощности и минимизации толщины преобразователя, выполненного из алмаза, возможность создания автономных радиоизотопных источников электрического питания с большим соотношением мощности к массе и габаритам, а также возможность изготовления 10-500 преобразователей с многократным использованием одной алмазной подложки. 2 з.п. ф-лы, 6 ил., 3 пр.
Изобретение относится к получению монокристаллов алмазов, в частности, легированных азотом и фосфором, при высоких давлениях и температурах, которые могут быть использованы в устройствах электроники. Способ выращивания легированных азотом и фосфором монокристаллов алмаза в области высоких давлений 5,5-6,0 ГПа и температур 1600-1750°С осуществляют на затравочном кристалле, который предварительно запрессовывают в подложке из хлорида цезия и отделяют от источника углерода, азота и фосфора металлом-растворителем, в качестве которого используют сплав железа, алюминия и углерода. Между источником углерода, азота и фосфора и затравочным кристаллом создают разность температур 20-50°С. Сплав железа, алюминия и углерода в металле-растворителе берут при следующем соотношении компонентов, вес.%: железо 92,5-95,0; алюминий 2,5-0,5; углерод 5,0-4,0. Смесь источника углерода, азота и фосфора берут при следующем соотношении компонентов, вес.%: углерод (графит) 95,0-97,0; фосфор 5,0-3,0; адсорбированный азот 0,001±0,0005. Нагрев осуществляют до начальной температуры в зоне роста на 100-250°С выше температуры плавления сплава металла-растворителя, производят выдержку при этой температуре от 50 до 150 ч. Массовая скорость роста кристаллов составляет более 2 мг/ч. Технический результат заключается в контролируемом легировании выращиваемого на затравке монокристалла алмаза примесями фосфора и азота в условиях воздействия высоких давления и температуры. Полученные крупные монокристаллы алмаза (весом более 0,6 карат) содержат примесь азота в концентрации 0,1-17,8 частей на миллион атомов углерода и фосфор в концентрации 0,5-5 частей на миллион атомов углерода. 2 ил., 3 пр.
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДИОДА ШОТТКИ // 2488912
Изобретение относится к изготовлению полупроводниковых диодов с барьером Шоттки на основе синтетического алмаза, широко применяющихся в сильнотоковой высоковольтной и твердотельной высокочастотной электронике
СПОСОБ ПОЛИРОВКИ АЛМАЗНЫХ ПЛАСТИН // 2483856
Изобретение относится к обработке поликристаллических алмазных пластин и изделий из них и может быть использовано для производства элементов микроэлектроники, оптики инфракрасного, видимого и рентгеновского диапазонов
