Вышедшие номера
Home » Письма в журнал технической физики » Год 2026, выпуск 13 » Статья стр. 3
>>>
Радиоизотопный источник питания на основе искусственного алмаза, активированного изотопом углерода, и InGaP-фотопреобразователя
Калиновский В.С. 1, Бураков Б.Е.1, Контрош Е.В.1, Бочаров С.Н.2, Прудченко К.К.1, Толкачев И.А.1, Заморянская М.В.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2ООО "Кристалин", Санкт-Петербург, Россия
Email: burakov@mail.ioffe.ru, vitak.sopt@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 26 декабря 2025 г.
В окончательной редакции: 25 марта 2026 г.
Принята к печати: 28 марта 2026 г.
Выставление онлайн: 12 мая 2026 г.
PDF версия
Создан макет радиоизотопного источника питания на основе самосветящегося (450-550 nm) монокристаллического алмаза 12С:(14C), обогащенного изотопом углерода 14C, и p-n-фотопреобразователя на основе InGaP. При плотности мощности самосвечения алмаза ~ 0.8 nW/cm2 фотопреобразователь обеспечил выходную электрическую мощность 16.5· 10-12 W/cm2. Рассмотрены перспективы повышения интенсивности оптического излучения алмаза, которые обеспечат на выходе плотность электрической мощности до ~ 1 nW/cm2. Ключевые слова: радиоизотопный источник питания, самосветящийся монокристаллический алмаз, изотоп углерода, p-n-фотопреобразователь на основе InGaP, интенсивность оптического излучения алмаза.
  1. N. Gupta, A. Khandelwal, S. Maheshwari, IEEE Sensors J., 23, 27096 (2023). DOI: 10.1109/JSEN.2023.3318574
  2. Y. Zhou, M. Shen, X. Cui, Y. Shao, L. Li, Y. Zhang, Nano Energy, 84, 105887 (2021). DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.10
  3. N.A.A. Qasem, G.A.Q. Abdulrahman, Int. J. Energy Res.,  2024, 7271748 (2024). DOI: 10.1155/2024/7271748
  4. S.I. Maximenko, AIP Adv., 13, 105021 (2023). DOI: 10.1063/5.0162635
  5. M.V. Zamoryanskaya, E.V. Dementeva, K.N. Orekhova, V.A. Kravets, A.N. Trofimov, G.A. Gusev, I. Ipatova, B.E. Burakov, Mater. Res. Bull., 142, 111431 (2021). DOI: 10.1016/j.materresbull.2021.111431
  6. G.H. Miley, B. Ulmen, P.D. Desai, S. Moghaddam, R.I. Masel, in Proc. of 7th Int. Energy Conversion Engineering Conf. (Denver, Colorado, 2009), p. 25. DOI: 10.2514/6.2009-4601
  7. E.B. Agyekum, J. Energy Storage, 122, 116701 (2025). DOI: 10.1016/j.est.2025.116701
  8. S.I. Maximenko, J.E. Moore, C.A. Affouda, P.P. Jenkins, Sci. Rep.,  9, 10892 (2019). DOI: 10.1038/s41598-019-47371-6
  9. V.S. Bormashova, S.Yu. Troschiev, S.A. Tarelkin, A.P. Volkov, D.V. Teteruk, A.V. Golovanov, M.S. Kuznetsov, N.V. Kornilov, S.A. Terentiev, V.D. Blank, Diam. Relat.Mater., 84, 41 (2018). DOI: 10.1016/j.diamond.2018.03.006
  10. К.К. Прудченко, И.А. Толкачев, Е.В. Контрош, Е.А. Силантьева, В.С. Калиновский, ЖТФ, 92 (12), 1875 (2022). DOI: 10.21883/JTF.2022.12.53754.199-22 [K.K. Prudchenko, I.A. Tolkachev, E.V. Kontrosh, E.A. Silantieva, V.S. Kalinovskii, Tech. Phys., 67 (12), 1632 (2022). DOI: 10.21883/TP.2022.12.55199.199-22]
  11. M.V. Zamoryanskaya, E.V. Dementeva, K.N. Orekhova, V.A. Kravets, A.N. Trofimov, G.A. Gusev, I. Ipatova, B.E. Burakov, Mater. Res. Bull., 142, 111431 (2021). DOI: 10.1016/j.materresbull.2021.111431
  12. А.Ю. Маслов, О.В. Прошина, ФТП, 43 (7), 873 (2009). [A.Y. Maslov, O.V. Proshina, Semiconductors,  43 (7), 841 (2009). DOI: 10.1134/S1063782609070033]
  13. П.В. Середин, Изв. Самар. науч. центра РАН, 11 (3), 46 (2009)
  14. В.П. Хвостиков, В.С. Калиновский, С.В. Сорокина, О.А. Хвостикова, В.М. Андреев, Письма в ЖТФ, 45 (23), 30 (2019). DOI: 10.21883/PJTF.2019.23.48716.17941n [V.P. Khvostikov, V.S. Kalinovskii, S.V. Sorokina, O.A. Khvostikova, V.M. Andreev, Tech. Phys. Lett., 45 (12), 1197 (2019). DOI: 10.1134/S1063785019120083]
  15. B.E. Burakov, S.N. Bocharov, S.V. Shulepov, patent RU 2660872 C1 (2018). https://patentscope.wipo.int/search/en/ detail.jsf?docId=WO2018222083\&tab=PCTBIBLIO
  16. V.A. Kravets, S.N. Bocharov, B.E. Burakov, K.N. Orekhova, E.V. Dementeva, G.A. Gusev, P.A. Dementev, B.Ya. Ber, D.Yu. Kasantsev, M.V. Tokarev, E.A. Vasilev, M.V. Zamoryanskaya, Diam. Relat. Mater., 164, 113492 (2026). DOI: 10.1016/j.diamond.2026.113492
  17. T. Shao, F. Lyu, X. Guo, J. Zhang, H. Zhang, X. Hu, A.H. Shen, Carbon, 167, 888 (2020). DOI: 10.1016/j.carbon.2020.05.061
  18. S.N. Bocharov, B.E. Burakov, A.I. Isakov, K.N. Orekhova, E.V. Dementeva, M.V. Zamoryanskaya, P.A. Dementev, B.Y. Ber, D.Yu. Kasantsev, M.V. Tokarev, Y.Yu. Petrov, Diam. Relat. Mater., 141, 110650 (2024). DOI: 10.1016/j.diamond.2023.110650
  19. W. Shockley, H.J. Quesser, J. Appl. Phys., 32, 510 (1961). DOI: 10.1063/1.1736034
  20. В.М. Андреев, В.В. Евстропов, В.С. Калиновский, В.М. Лантратов, В.П. Хвостиков, ФТП, 43 (5), 671 (2009). [V.M. Andreev, V.V. Evstropov, V.S. Kalinovsky, V.M. Lantratov, V.P. Khvostikov, Semiconductors, 43 (5), 644 (2009). DOI: 10.1134/S1063782609050200]
  21. С.Н. Бочаров, Б.Е. Бураков, Г.А. Гусев, Е.В. Дементьева, М.В. Заморянская, В.С. Калиновский, Е.В. Контрош, В.А. Кравец, К.Н. Орехова, К.К. Прудченко, И.А. Толкачев, А.Н. Трофимов, В.М. Андреев., патент на изобретение RU (11) 2 854 307 (13) C1 (2025)

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme