بررسي اثر نيمه رساناهاي مختلف بر عملكرد باتري راديوايزوتوپي

هدف از اين پژوهش بررسي نظري عملكرد باتري بتاولتائيك با چشمه راديوايزوتوپي C14 و نيمه‌رساناهاي مختلف بر پايه اتصال p-n است. براي اين منظور ابتدا ضخامت اشباع چشمه C14 و توزيع انرژي ذخيره شده ناشي از ذرات بتاي گسيل شده در نيمه رساناهاي مختلف شاملGaAs ، GaN ،SiC و الماس با استفاده از كد مونت كارلوي MCNPX شبيه سازي و محاسبه شده است. با توجه به نتايج بدست آمده، ضخامت بهينه چشمه C14، 30 ميكرومتر تعيين گرديد. سپس با به كارگيري روابط تحليلي و الگوي عددي، ارتباط بين چگالي ناخالصي هاي اضافه شده به نيمه رساناها و پارامترهاي عملكرد باتري هسته اي بتاولتائيك از جمله چگالي جريان مدار كوتاه، ولتاژ مدار باز و چگالي توان خروجي باتري ارزيابي شده است. نتايج نشان دادند كه در بهترين حالت، با قرار دادن الماس به عنوان نيمه رسانا در چيدمان باتري و با وارد كردن ناخالصي با چگالي  و  توان خروجي باتري به ميزان  9/68 افزايش مي‌يابد.