[发明专利]一种芯片级微型核电源

权利要求书

1.一种芯片级微型核电源，其特征在于，包括防护层(1)以及封装于所述防护层(1)内的内部连接电路(2)、核电输出电路(12)、放射性同位素薄膜(10)和两个能量转换器(3、11)，两个所述能量转换器(3、11)镜像对称设置于放射性同位素薄膜(10)两侧，且分别连接所述内部连接电路(2)和核电输出电路(12)，所述核电源的尺寸为厘米级别。

2.根据权利要求1所述的芯片级微型核电源，其特征在于，所述能量转换器(3、11)包括至少一个层叠设置的能量转换单元。

3.根据权利要求2所述的芯片级微型核电源，其特征在于，所述能量转换单元包括依次设置的基底(4)、底电极(5)、能量转换层、顶电极(8)和功能材料层(9)。

4.根据权利要求3所述的芯片级微型核电源，其特征在于，所述底电极(5)、能量转换层、顶电极(8)和功能材料层(9)均分段设置，多段底电极(5)分布于基底(4)上，所述能量转换层包括左腿(6)和右腿(7)，所述左腿(6)和右腿(7)间隔分布于多段底电极(5)上，每一底电极(5)上至多设有一个左腿(6)和一个右腿(7)，每一顶电极(8)上至多设有一个左腿(6)和一个右腿(7)，且所述顶电极(8)与底电极(5)错位设置，每一顶电极(8)上设有一段功能材料层(9)。

5.根据权利要求4所述的芯片级微型核电源，其特征在于，所述基底(4)为绝缘体，所述底电极(5)和顶电极(8)均为金属电极。

6.根据权利要求4所述的芯片级微型核电源，其特征在于，所述左腿(6)和右腿(7)由均一材料制成，或者，所述左腿(6)和右腿(7)均由多种材料层层组装而成。

7.根据权利要求4所述的芯片级微型核电源，其特征在于，所述功能材料层(9)具有择一或同时吸收电子或热量的功能。

8.根据权利要求7所述的芯片级微型核电源，其特征在于，所述功能材料层(9)由半导体、氧化物、有机物、半金属、金属中的一种或多种层层组装而成。

9.根据权利要求1所述的芯片级微型核电源，其特征在于，所述放射性同位素薄膜(10)包括释放α粒子、释放β粒子或同时释放α粒子和β粒子的放射性同位素薄膜。

10.根据权利要求1所述的芯片级微型核电源，其特征在于，所述放射性同位素薄膜(10)和能量转换器(3、11)的制备方法包括磁控溅射、电子束蒸发、分子束外延法、化学气相沉积法、激光脉冲沉积、原子层沉积、电化学沉积或3D打印。