Преобразователь энергии бета-распада $^{14}C$ на базе $SiC/Si$ (Письма в ЭЧАЯ, 2025)
Представлены результаты исследования бета-вольтаических преобразователей энергии и  конкретно устройств на базе гетероструктур с $SiC/Si$, использующих радионуклид $^{14}C$ в качестве источника бета-излучения. В полупроводниковом чипе $Si^{14}C/Si$ органично интегрированы инжектор $^{14}C$ и преобразователь энергии электронов бета-распада на основе гомо- или  гетероперехода $SiC/Si$ для повышения удельной мощности при обеспечении радиационной безопасности самопоглощением бета-излучения полупроводником. Достижимая плотность мощности 0,3 мкВт/см3 при толщине карбида кремния 0,4 мкм, максимальная плотность тока  короткого замыкания 900 нА/см2, КПД 21,31 %. Результаты моделирования и экспериментальные исследования свидетельствуют, что легированная радионуклидом пленка карбида кремния на подложке кремния имеет улучшенные выходные характеристики преобразователя энергии за счет оптимального распределения  неравновесных зарядов во внутреннем слое структуры преобразователя с молекулярно встроенным инжектором. Впервые количественно установлено включение $^{14}C$ в решетку SiC по изотопному сдвигу фононных мод $(Δω_{TO} = +15,0$ см−1). Актуальность задачи бета-вольтаики — в синхронизации достижений микроэлектроники и  источников энергии для ее автономного функционирования на основе преобразования энергии высокой удельной плотности. Это возможность отложенного во времени, соответствующем периоду полураспада, включения программного обеспечения электронного устройства или накопления информации в базах данных на интегрированном чипе интегральной схемы «ИС — источник ее питания».