Патенты автора Трощиев Сергей Юрьевич (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 может быть использовано в электронике, приборостроении и машиностроении при создании автономных устройств с большим сроком службы. Способ преобразования энергии ионизирующего излучения в электрическую энергию включает изготовление полупроводникового материала, состоящего из областей с р- и n-типами проводимости в области р-n перехода, нанесение на поверхность полупроводникового материала в разных его областях слоев различных металлов, присоединение к ним проводников и воздействие на полупроводниковый базовый элемент-преобразователь на основе синтетического алмаза ионизирующим излучением с одновременным снятием электричества с помощью проводников, при этом в качестве ионизирующего излучения используют высокоэнергетические источники альфа-излучения мощностью не менее 0,567 Вт/г, а в качестве полупроводникового материала изготавливают синтетический алмаз р-типа с содержанием бора 1014-1016 атомов на см3 и на его поверхностях в разных областях с р- и n-типами проводимости в вакууме наносят неразрывные металлические контакты, один из которых трехслойная система металлизации вида титан-платина-золото для съема положительного заряда и другой с потенциальным барьером Шоттки - из платины, золота или иридия для снятия отрицательного заряда, на который воздействуют ионизирующим излучением, в результате чего внутри алмаза создают область пространственных зарядов, последние в электрическом поле разлетаются на отрицательные заряды, собираемые на металле контакта Шоттки, и положительные, собираемые на контакте из титана-платины-золота, и с них снимают электричество. Техническим результатом изобретения является создание способа преобразования ионизирующего излучения в электрическую энергию, обладающего более простой схемой изготовления полупроводниковой структуры, более высокой радиационной стойкостью, а также более высоким сроком службы полупроводникового материала. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.
СПОСОБ ДВУХСТУПЕНЧАТОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ ЭНЕРГИЮ // 2564116
Изобретение относится к способу преобразования энергии ионизирующего излучения в ультрафиолетовое излучение. В заявленном способе предусмотрено использование диссоциирующего газа и преобразование ультрафиолетового излучения в электрическую энергию с помощью полупроводникового алмаза. Источник альфа-излучения испускает альфа-частицы, которые в диссоциирующем газе превращаются в ультрафиолетовое излучение. На пути ультрафиолетового излучения располагается синтетический полупроводниковый алмаз р-типа с контактом Шоттки и омическим контактом так, чтобы ультрафиолетовое излучение полностью или частично попадало на полупроводниковый базовый элемент-преобразователь на основе синтетического алмаза. При этом электрический ток снимается с контактов при помощи проводников и передается потребителю. Техническим результатом изобретения является исключение сложной, многостадийной схемы изготовления полупроводниковой структуры с возможностью использования только низкоэнергетических бета-источников, повышение электрофизических характеристик (радиационная стойкость, напряжение пробоя, подвижность электронов и дырок, теплопроводность) при преобразовании энергии ионизирующего излучения различных видов (альфа-излучение, бета-излучение, ультрафиолетовое излучение) в широком диапазоне энергий в электрическую энергию. 4 з. п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.
