Analysis of the attainable efficiency of a direct-bandgap betavoltaic element
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Notice bibliographique
Résumé
Conversion of energy of beta-particles into electric energy in a p-n junction based on direct-bandgap semiconductors, such as GaAs, is analyzed considering realistic semiconductor system parameters. An expression for the collection coefficient, Q , of the electron–hole pairs generated by beta-electrons is derived taking into account the existence of the dead layer. We show that the collection coefficient of beta-electrons emitted by a 3 H-source to a GaAs p-n junction is close to 1 in a broad range of electron lifetimes in the junction, ranging from 10 −9 to 10 −7 s. For the combination 147 Pm/GaAs, Q is relatively large ( ⩾ 0.4) only for quite long lifetimes (about 10 −7 s) and large thicknesses (about 100 μ m) of GaAs p-n junctions. For realistic lifetimes of minority carriers and their diffusion coefficients, the open-circuit voltage realized due to the irradiation of a GaAs p-n junction by beta-particles is obtained. The attainable beta-conversion efficiency η in the case of a 3 H/GaAs combination is found to exceed that of the 147 Pm/GaAs combination.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle