matmessМатематические заметки СВФУMathematical notes of NEFU2411-93262587-876XСеверо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова10.25587/2411-9326-2025-1-106-108matmess-39Research ArticleТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ НА КОНФЕРЕНЦИИ «НЕКЛАССИЧЕСКИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ» Самара, 15–17 июля 2024 г.Обратная задача активации гетеропереходного преобразователяThe inverse problem of activating a heterojunction converterДолгополовМ. В.DolgpolovM. V.

Долгополов Михаил Вячеславович

ул. Молодогвардейская, 244, Самара 443100

Mikhail V. Dolgopolov

244 Molodogvardeyskaya St., Samara 443100

mikhaildolgopolov68@gmail.comЧипураА. С.ChipuraA. S.

Чипура Александр Сергеевич

ул. Молодогвардейская, 244, Самара 443100

Alexander S. Chipura

244 Molodogvardeyskaya St., Samara 443100

alfive@mail.ruСамарский государственный технический университетРоссияSamara State Technical UniversityRussian Federation202530032025321106108Copyright © Долгополов М.В., Чипура А.С., 20252025Долгополов М.В., Чипура А.С.Dolgpolov M.V., Chipura A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://matmess.elpub.ru/jour/article/view/39

Представлена математическая модель и проведена оптимизация бетавольтаического элемента с пленкой из карбида кремния, активируемой радионуклидом 14C. Особое внимание уделено дифференциальным уравнениям, описывающим неравновесные процессы инжекции и динамику плотностей тока в гетеропереходе SiC/Si. Решая систему уравнений, возможно определить зависимости параметров от удельной активности и распределения источника активности, поставив обратную задачу.

A mathematical model is presented and optimization of a betavoltaic element with a silicon carbide film activated by the carbon-14 isotope is carried out. Special attention is paid to differential equations describing non-equilibrium injection processes and the dynamics of current densities in the SiC/Si heterojunction. By solving a system of equations, it was possible to determine the dependences of the parameters on the specific activity and distribution of isotopes. Optimization has led to an increase in the efficiency and specific power of the element.

неоднородное уравнение Пуассонауравнение непрерывностиобратная задачаактивностьбетавольтаикагетеропереходinhomogeneous Poisson equationcontinuity equationinverse problemactivitybetavoltaicsheterojunctionReferencesДолгополов М. В., Пузырная Г. В., Чепурнов В. И. и др. Исследование решений уравнений твердофазной диффузии с бета-источником // Математическое моделирование и краевые задачи : Материалы XI Всероссийской научной конференции с международным участием: в 2-х томах, 27–30 мая 2019 года. Самара: Самарский государственный технический университет. 2019. Т. 1. С. 208–212.Долгополов М. В., Пузырная Г. В., Чепурнов В. И. и др. Исследование решений уравнений твердофазной диффузии с бета-источником // Математическое моделирование и краевые задачи : Материалы XI Всероссийской научной конференции с международным участием: в 2-х томах, 27–30 мая 2019 года. Самара: Самарский государственный технический университет. 2019. Т. 1. С. 208–212.Chipura A. S., Dolgopolov M. V. Heterojunction betavoltaic Si14C-Si energy converter // J. Power Sources. 2024. V. 613. 234896.Chipura A. S., Dolgopolov M. V. Heterojunction betavoltaic Si14C-Si energy converter // J. Power Sources. 2024. V. 613. 234896.Долгополов М. В., Чипура А. С., Шишкин И. А. Идентификация и экстракция параметров фотобетаэлементов экспериментальными данными // Comp. Nanotechnol. 2023. V. 10, N 3. P. 144–160.Долгополов М. В., Чипура А. С., Шишкин И. А. Идентификация и экстракция параметров фотобетаэлементов экспериментальными данными // Comp. Nanotechnol. 2023. V. 10, N 3. P. 144–160.Shanxue Xi, Linxiang Li, Chunzhi Zhou et al. Researches on the performance of GaN-PIN betavoltaic nuclear battery // Radiation Effects and Defects in Solids. 2022. V. 177, N 3–4. P. 213–229.Shanxue Xi, Linxiang Li, Chunzhi Zhou et al. Researches on the performance of GaN-PIN betavoltaic nuclear battery // Radiation Effects and Defects in Solids. 2022. V. 177, N 3–4. P. 213–229.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.