[实用新型]一种单晶金刚石n-i-p结核动力电池

权利要求书

1.一种单晶金刚石n-i-p结核动力电池，其特征在于，包括层叠接触设置的本征单晶金刚石衬底(1)、n型金刚石层(2)、i型金刚石层(4)、p型金刚石层(5)和p型欧姆电极(6)；在所述n型金刚石层(2)与所述i型金刚石层(4)所接触的表面上，一部分接触设置i型金刚石层(4)，其余部分接触设置n型欧姆电极(3)；所述p型欧姆电极(6)通过引线(8)连接有电池正极(9)，所述i型金刚石层(4)通过引线(8)连接有电池负极(10)；还包括放射源(7)，所述放射源(7)设置于所述p型欧姆电极(6)的上方，或者环绕设置于所述i型金刚石层(4)的外侧。

2.如权利要求1所述的一种单晶金刚石n-i-p结核动力电池，其特征在于，所述放射源(7)不与n型欧姆电极(3)和p型欧姆电极(6)同时接触。

3.如权利要求1或2所述的一种单晶金刚石n-i-p结核动力电池，其特征在于，当放射源(7)设置在p型欧姆电极(6)上侧时，所述i型金刚石层(4)的厚度处于5-30μm之间；当放射源(7)环绕设置在i型金刚石层外侧时，所述i型金刚石的直径为20-100μm之间。

4.如权利要求1或2所述的一种单晶金刚石n-i-p结核动力电池，其特征在于，所述n型欧姆电极(3)为高熔点金属。

5.如权利要求1或2所述的一种单晶金刚石n-i-p结核动力电池，其特征在于，所述n型金刚石层(2)，其生长气氛中磷/碳体积比大于0.01％，其生长厚度为50-200nm。

6.如权利要求1或2所述的一种单晶金刚石n-i-p结核动力电池，其特征在于，所述i型金刚石层(4)，在O₂/H₂体积比为0-1％的条件下生长，生长温度在900-1100℃之间。

7.如权利要求1或2所述的一种单晶金刚石n-i-p结核动力电池，其特征在于，所述p型金刚石层(5)，为硼掺杂层，掺杂浓度ND≥1019cm^-3，厚度为50-200nm。

8.如权利要求1或2所述的一种单晶金刚石n-i-p结核动力电池，其特征在于，所述p型欧姆电极(6)，为能与金刚石表面形成碳化物的金属制成，对其的退火处理温度在500-700℃，退火时间在10min以上。