1561-5405 10.24151/1561-5405 Proceedings of Universities. Electronics Scientifical and technical journal "Proceedings of Universities. Electronics" Научно-технический журнал «Известия высших учебных заведений. Электроника» 1561-5405 2587-9960 National Research University of Electronic Technology Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" 621.384.2: 544.643.076.2Индустрия наносистемNanostructured Current Sources Excited by ß-Radiation Based on Carbon NanotubesНаноструктурированные источники тока, возбуждаемые β-излучением, на основе углеродных нанотрубокСауров Александр Николаевич СауровАлександр Николаевич NikolaevichSaurov AleksandrSaurov Aleksandr NikolaevichБулярский Сергей Викторович БулярскийСергей Викторович ViktorovichBulyarskiy SergeyBulyarskiy Sergey ViktorovichРисованый Владимир Дмитриевич РисованыйВладимир Дмитриевич DmitrievichRisovanyy VladimirRisovanyy Vladimir DmitrievichПавлов Александр Александрович ПавловАлександр Александрович AleksandrovichPavlov AleksandrPavlov Aleksandr AleksandrovichКицюк Евгений ПавловичКицюкЕвгений ПавловичKitsyukEvgeny P.Evgeny P. KitsyukШаманаев Артемий Андреевич ШаманаевАртемий Андреевич AndreevichShamanaev ArtemiyShamanaev Artemiy AndreevichЛебедев Егор АлександровичЛебедевЕгор АлександровичLebedevEgor A.Egor A. LebedevИнститут нанотехнологий микроэлектроники Российской академии наук, г. Москва, РоссияУльяновский государственный университетОАО «ГНЦ НИИ атомных реакторов» (г. Димитровград)Институт нанотехнологий микроэлектроники Российской академии наук, г. Москва, РоссияНПК «Технологический центр», г. Москва, РоссияНПК «Технологический центр» (г. Москва)Национальный исследовательский университет «МИЭТ», г. Москва, Россия474480http://ivuz-e.ru/issues/5-_2015/nanostrukturirovannye_istochniki_toka_vozbuzhdaemye_izlucheniem_na_osnove_uglerodnykh_nanotrubok/http://ivuz-e.ru/download/5_2015_1853.pdf

The analysis of the current and future developments in the field of the power elements based on the ß-decay has been executed. The possible technologies of creation have been described and the calculations of the efficiency for produced by them power sources have been presented. The possibility of creating a self-charging supercapacitor based on CNTs using isotope Ni63 and C14 has been examined. The theoretical calculation, confirming the perspectives of selecting the fields of investigations, has been performed.

Проведен анализ существующих и перспективных разработок в области элементов питания на основе β-распада. Описаны возможные технологии создания и приведены расчеты эффективности сформированных по ним источников питания. Рассмотрена возможность создания самозаряжающегося суперконденсатора на основе углеродных нанотрубок с применением изотопов никель-63 и углерод-14, проведен теоретический расчет, подтверждающий перспективность выбора направлений исследований.

b-распадизотопыуглеродные нанотрубкисуперкон- денсатор Bril A., Klasens H.A. Intrinsic efficiencies of phosphors under cathode-ray excitation // Philips Res. Rep. – 1952. – N 7. – P. 401.Meyer V.D. Measurements of the absolute radiative efficiency of cathodoluminescent phosphors // J. Electrochem. Soc. – 1972. – N. 119. – P. 920.Ludwig G.W., Kingsley J.D. The efficiency of cathode-ray phosphors // J. Electrochem. Soc. – 1970. – N. 117. – P. 348.Flicker H., Loferski J.J., Elleman T.S. Construction of a promethium-147 atomic battery // IEEE Transactions on Electron Devices. – 1964. – N. 2. – P. 2–8.Kosteski T., Knerani N.P., Stradins P., Gaspari F. Tritiated amorphous silicon betavoltaic devices // IEEE Proceeding Circuit Devices Systems. – 2003. – N. 150 (4). – P. 274–281.Guo H., Lal A. Nanopower betavoltaic microbatteries // IEEE Transducer. –2003. – N. 36. – P. 36–39.Sun W., Kherani N.P. A three-dimensional porous silicon p-n-diode for betavoltaics and photovoltaics // Advanced Materials. – 2005. – N. 17 (10). – P. 1230.Honsberg C. GaN betavoltaic energy converters // 31th IEEE Photovoltaics Specialist Conference (Orlando, Florida, 3–7 January, 2005). – 2005.Eiting C.J., Krishnamoorthy V., Rodgers S., George T. Demonstration of a radiation resistant, high efficiency SiC betavoltaic // Applied Physics Letters. – 2006. – N. 88. – P. 064101.Chu J., Piao X. Research of radioisotope microbattery based on beta-radio-voltaic effect // J. Micro/Nanolithograph MEMS MOEMS. – 2009. – N. 8 (2). – P. 021180.Перспективы создания миниатюрного источника тока на бета-вольтаическом эффекте с использованием в качестве активного элемента изотопа никель-63 / A.А. Pезнев, А.А. Пустовалов, Е.М. Максимов и др. // Наномикросистемная техника. – 2009. – № 3. – С. 14–16.Everhart T.E., Hoff P.H. Determination of kilovolt electron energy dissipation versus penetration distance in solid materials // J. Appl. Phys. – 1971. – Vol. 42. – P. 5837–5846.Ong V.K.S., Phua P.C. Junction depth determination by reconstruction of the charge collection probability in a semiconductor device // Semicond. Sci. Technol. – 2001. – N. 16. – P. 691–698.Moseley H.G.J., Harling J. The attainment of high potentials by the use of radium // Proc. R. Soc. A. – 1913. – N. 88. – P. 471.Conway B.E. Electrochemical supercapacitors: scientific fundamentals and technological applications. N.Y.: Kluwer-Plenum, 1999.Burke A. Ultracapacitors: why, how, and where is the technology // J. of Power Sources. – 2000. – N 91(1). – P. 37–50.Kotz R., Carlen M. Principles and applications of electrochemical capacitors // Electrochimica Acta. – 2000. – N 45(15–16). – P. 2483–2498.Aricò A.S., Bruce P. Nanostructured materials for advanced energy conversion and storage devices // Nature Materials. – 2005. – N 4. – P. 366–377.Chu A., Braatz P. Comparison of commercial supercapacitors and highpower lithium-ion batteries for power-assist applications in hybrid electric vehicles. Initial characterization // J. of Power Sources. – 2002. – N 112(1). – P. 236–246.Суперконденсатор на основе УНТ с использованием псевдоемкости тонких слоев оксидов металлов / В.А. Галперин, Д.Г. Громов, Е.П. Кицюк и др. // Нано- и микросистемная техника. – 2014. – № 6. – С. 33–36.Емкостные свойства конденсаторной структуры с двойным электрическим слоем на основе углеродных нанотрубок и ортофосфорной кислоты / Д.Г. Громов, В.А. Галперин, А.Е. Миронов и др. // Изв. вузов. Электроника. – 2013. – № 6 (104). – С. 39–44.Булярский С.В. Углеродные нанотрубки: технология, управление свойствами, применение. Ульяновск: Стрежень, 2012. – 487 с.