افزایش قابلیت های شبیه سازی میکروباتری های بتاولتائیک با استفاده از کد ترکیبی MCNPX-SILVACO

میزان دقت هر شبیه سازی عامل بسیار مهمی است که افزایش آن موجب به واقعیت نزدیک تر شدن نتایج آن شبیه سازی می گردد. هدف این مطالعه، بهبود دقت محاسبه پارامترهای باتری بتاولتاییک می باشد. بدین منظور ابتدا با استفاده از کد MCNPX توزیع انباشت انرژی ناشی از طیف ذرات بتای چشمه نیکل- 63 داخل نیمه هادی سیلیکون شبیه سازی گردیده، سپس با بهره بردن از یکی از قابلیت های کد سیلواکو (پارامتر F.RADIATE دستور BEAM) تابع مترجم در محیط C++ تعریف می شود. در انتها نیز جهت محاسبه مشخصه های الکتریکی باتری مبتنی بر نتایج وابسته به مکان MCNPX، از کد سیلواکو استفاده شده است. ابتدا برای اعتبارسنجی، محاسبات برای یک نمونه باتری ساخته شده با سطح مقطع 2mm 16 و چشمه با اکتیویته  mCi1 انجام شد و نتایج آن با نتایج تجربی و دو روش تحلیلی مقایسه شده اند. سپس این محاسبات برای باتری با اکتیویته  mCi100، سطح مقطع 2cm 1 و مقایسه نتایج آن با نتایج یک روش تحلیلی انجام گرفته است. نتایج نشان دادند که شبیه سازی مشخصه های میکروباتری توسط کد تلفیقی MCNPX-SILVACO با استفاده از توزیع سه بعدی الکترون- حفره در نیمه هادی و استفاده از طیف کامل ذرات بتا، افزایش قابل ملاحظه ای را در صحت محاسبات ایجاد می کند و قابلیت مناسبی را برای بهینه سازی طراحی باتری در اختیار می گذارد.