2005年5月13 日的《先进材料》杂志上，来自美国罗彻斯特大学、加拿大多伦多大学、美国罗彻斯特技术研究院和美国休斯敦贝塔电池公司的一个研究小组发表了他们的研究成果。即用制造微芯片的相同技术研制成功一种可以改良电流的多孔硅二极管，这一设备将放射转换为电流，而且使用寿命长达几十年。

　　尽管电量只有普通化学电池的千分之一，但“贝塔电池（氚电池）”这一全新理念比普通电池更加高效，而且比同类设计更便宜，也更容易制造。如果将这种二极管成功装入一节完整的电池内，就可以为比较重大和长时期的工作体系服务，如桥梁上的结构传感器、气候监测设备和人造卫星等。对半导体材料电子相对丰富区域和电子相对稀少区域之间的p-n 结进行控制，已经产生了许多现代电子产品。

　　电池的耐久力与其燃料的特性和氚元素相关。氚是氢的同位素，在一种称为“贝塔衰变” 的过程中释放出电子。多孔硅半导体通过吸收电子产生电流，就像太阳能电池通过吸收来自太阳光入射光子的能量产生电流一样。自从五十多年前发明晶体管以来，研究人员就不断努力尝试将放射转换为电流。

　　虽然工程师们已经成功地通过太阳能电池获得电磁辐射，但仍然没有聚集充足的贝塔衰变电子来制成可行的电流设备。

　　尽管贝塔电池并不是第一种利用放射源或氚元素的电池，但是具有独一无二的优点――研究人员在半毫米厚的硅片中表面蚀刻有很深的小孔。这一结构大大增加了外露表面的面积，其功效将近原来的十倍。

　　多伦多大学的NazirKheran指出，这种三维多孔硅结构能非常有效地吸收所有源电子的动能。除了吸收电子产生电流外，多孔硅片的内部表面还能容纳更多的入射辐射。在早期的试验中，几乎所有在氚贝塔衰变过程释放的电子都被吸收。

　　选择氚作为能量来源有很多实际理由，最关键的是安全性和密封性。氚仅仅释放出低能量的贝塔粒子（电子），可以用非常薄的材料（如一张纸）来遮挡。密封的金属性贝塔电池将整个放射能来源封藏起来，就像一节普通电池内包含有其整个化学来源一样。研究人员将能量源原料制成牢固的塑胶，并把氚置入塑胶的化学结构中。这样即使电池的密封性被破坏的话，塑胶也不会泄漏到周围环境中。

　　研究人员和制造商们生产多孔硅已经有几十年了，主要用于抗反射衣料、发光设备和纤维光学中的光子过滤器。而这一最新研究是将贝塔电流应用于多孔硅的首次专利，也是第一次用半导体工业技术制成三维p-n二极管。

　　罗彻斯特大学的PhilippeFauchet指出，三维多孔硅二极管在贝塔电流和光电方面的应用，将带来其在其他很多领域的发挥。这是第一次将多孔硅的p-n结进行统一。比如，由于其特性和光子灵敏性，每个二极管的微孔都能被当作一个单独的探测器，很有可能被用来制成高分辨率的摄像传感器。

　　用标准的半导体加工技术来制成三维p-n结，是一个重大突破。制造过程的简单化对于增加产量、降低成本来说是非常重要的，同时还能更新设备，拥有广泛的应用范围。

　　贝塔电池与化学电池比较，可能更适用于某些特定任务。其构造经受得起剧烈的敲击或震动，可在零下100摄氏度到150摄氏度的条件下正常工作，而且使用周期可以长达几十年。