Планарний електронний емітер (пее)

1. Пристрій з електронною провідністю, що містить елемент, який має першу і другу поверхні і включає в себе шар матеріалу, що розділяє першу і другу поверхні, при цьому перша і друга поверхні виконані з можливістю несення першого і другого електричного заряду відповідно, засіб формування електричного поля, направленого впоперек принаймні частини елемента, що містить засіб формування першого електричного заряду на першій поверхні елемента і засіб формування другого електричного заряду на другій поверхні елемента, причому другий електричний заряд відрізняється від першого електричного заряду з метою переміщення сукупності електронів через елемент в напрямі, практично перпендикулярному першій або другій поверхні, який відрізняється тим, що шар матеріалу, що розділяє першу і другу поверхні, підготовлений з можливістю зниження розсіювання електронів у вказаному шарі за рахунок того, що є монокристалічним матеріалом, що має задану кристалографічну орієнтацію, перпендикулярну до першої або другої поверхні, і за рахунок того, що концентрація домішок в ньому складає менше ніж , і товщина шару матеріалу в напрямі, принаймні приблизно перпендикулярному першій або другій поверхні, більша або дорівнює 0,2 мкм.

2. Пристрій з електронною провідністю за п. 1, який відрізняється тим, що шар матеріалу включає в себе напівпровідниковий матеріал, зокрема кремній, германій, карбід кремнію, арсенід галію, фосфід індію, антимонід індію, арсенід індію, арсенід алюмінію, телурид цинку або нітрид кремнію, або  будь-яку їх комбінацію.

3. Пристрій з електронною провідністю за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що  підготовка шару матеріалу включає в себе легування шару матеріалу легуючим матеріалом з метою отримання заданої концентрації домішки.

4. Пристрій з електронною провідністю за п. З, який відрізняється тим, що легуючий матеріал включає в себе фосфор, літій, сурму, миш'як, бір, алюміній, тантал, галій, індій, вісмут, кремній, германій, сірку, олово, телур, селен, вуглевод, берилій, магній, цинк,  кадмій або будь-яку їх комбінацію.

5. Пристрій з електронною провідністю за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що  засіб формування першого електричного заряду на першій поверхні включає в себе принаймні частково провідний перший матеріал або набір матеріалів.

6. Пристрій з електронною провідністю за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що  засіб формування другого електричного заряду на другій поверхні включає в себе принаймні частково провідний другий матеріал або набір матеріалів.

7. Пристрій з електронною провідністю за п. 6, який відрізняється тим, що принаймні частково провідний перший матеріал або набір матеріалів утворює шар, що має першу і другу поверхні, причому друга поверхня в ході експлуатації під’єднується до першої клеми накопичувача заряду, і перша поверхня знаходиться в безпосередньому контакті з першою поверхнею шару матеріалу елемента.

8. Пристрій з електронною провідністю за п. 7, який відрізняється тим, що принаймні частково провідний другий матеріал або набір матеріалів утворює шар, що має першу і другу поверхні, причому перша поверхня в ході експлуатації під’єднується до другої клеми накопичувача заряду, а друга поверхня знаходиться в безпосередньому контакті з другою поверхнею шару матеріалу елемента.

9. Пристрій з електронною провідністю за будь-яким з пп. 6-8, який відрізняється тим, що принаймні частково провідні перший і другий матеріали або набори матеріалів включають в себе метал або високолегований напівпровідниковий матеріал, ступінь легування якого перевищує .

10. Пристрій з електронною провідністю за п. 9, який відрізняється тим, що принаймні частково провідні перший і другий матеріали або набори матеріалів включають в себе золото, хром, платину, алюміній, мідь, цезій, рубідій, стронцій, індій, празеодим, самарій, ітербій, францій,  європій або будь-яку їх комбінацію.

11. Пристрій з електронною провідністю за будь-яким з пп. 1-10, який відрізняється тим, що електрони провідності включають в себе квазібалістичні електрони.

12. Пристрій з електронною провідністю за будь-яким з пп. 1-11, який відрізняється тим, що концентрація домішок в шарі матеріалу складає менше за  або менше за .

13. Електронний емітер, що включає в себе пристрій з електронною провідністю з ознаками за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що засіб подачі другого електричного заряду на другу поверхню виконаний з можливістю пропускання принаймні частини електронів, що пройшли через шар матеріалу.

14. Електронний емітер за п. 13, який відрізняється тим, що засіб подачі другого електричного заряду на другу поверхню містить тонкоплівковий шар, виконаний з можливістю пропускання принаймні частини електронів, що пройшли через шар матеріалу.

15. Спосіб перенесення електронів, згідно з яким формують елемент, що має першу і другу поверхні, в якому перша і друга поверхні виконані з можливістю несення першого і другого електричного заряду, відповідно, причому перша поверхня практично паралельна другій поверхні, причому вказаний елемент включає в себе шар монокристалічного матеріалу, товщина якого в напрямі, принаймні приблизно перпендикулярному першій або другій поверхні, більша або дорівнює 0,2 мкм, а шар матеріалу підготовлений з метою забезпечення траєкторій для балістичного або квазібалістичного перенесення електронів в шарі матеріалу за рахунок того, що задана кристалографічна орієнтація перпендикулярна першій або другій поверхні, і шар матеріалу підготовлений з метою зниження розсіювання електронів в шарі матеріалу за рахунок того, що концентрація домішок в ньому складає менше ніж , формують перший електричний заряд на першій поверхні елемента, формують другий електричний заряд на другій поверхні елемента, причому другий електричний заряд відрізняється від першого електричного заряду з метою створення електричного поля в матеріалі або наборі матеріалів, і здійснюють перенесення сукупності електронів через шар матеріалу по балістичних або квазібалістичних траєкторіях в напрямі, практично перпендикулярному першій або другій поверхні.

16. Спосіб за п. 17, який відрізняється тим, що шар матеріалу включає в себе напівпровідниковий матеріал, наприклад кремній, германій, карбід кремнію, арсенід галію, фосфід індію, антимонід індію, арсенід індію, арсенід алюмінію, телурид цинку або нітрид кремнію, а також будь-яку їх комбінацію.

17. Спосіб за будь-яким з п. 15 або 16, який відрізняється тим, що підготовка шару матеріалу включає в себе легування шару матеріалу легуючим матеріалом з метою отримання заданої концентрації домішки.

18. Спосіб за п. 17, який відрізняється тим, що легуючий матеріал включає в себе фосфор, літій, сурму, миш'як, бор, алюміній, тантал, галій, індій, вісмут, кремній, германій, сірку, олово, телур, селен, вуглець, берилій, магній, цинк,  кадмій або будь-яку їх комбінацію.

19. Спосіб за п. 17, який відрізняється тим, що заданий ступінь легування складає менше за , наприклад менше за , наприклад менше за , наприклад менше за , наприклад менше за .

20. Спосіб за будь-яким з пп. 15-19, який відрізняється тим, що засіб формування першого електричного заряду на першій поверхні включає в себе принаймні частково провідний перший матеріал або комплекс матеріалів.

21. Спосіб за будь-яким з пп. 16-20, який відрізняється тим, що засіб формування другого електричного заряду на другій поверхні включає в себе принаймні частково провідний другий матеріал або набір матеріалів.

22. Спосіб за п. 20, який відрізняється тим, що частково провідний перший матеріал або набір матеріалів утворює шар, що має першу і другу поверхню, причому друга поверхня в ході експлуатації підключається до першої клеми накопичувача заряду, а перша поверхня знаходиться в безпосередньому контакті з першою поверхнею шару матеріалу елемента.

23. Спосіб за п. 21, який відрізняється тим, що принаймні частково провідний другий матеріал або набір матеріалів утворює шар, що має першу і другу поверхню, причому перша поверхня в ході експлуатації під’єднується до другої клеми накопичувача заряду, а друга поверхня знаходиться в безпосередньому контакті з другою поверхнею шару матеріалу елемента.

24. Спосіб за будь-яким з п. 22 або 23, який відрізняється тим, що різниця потенціалів між першою і другою клемами накопичувача заряду перевищує 2 вольти.

25. Спосіб за будь-яким з пп. 20-23, який відрізняється тим, що принаймні частково провідні перший і другий матеріали або набори матеріалів включають в себе метал або високолегований напівпровідниковий матеріал, ступінь легування якого перевищує .

26. Спосіб за п. 25, який відрізняється тим, що принаймні частково провідні перший і другий матеріали або набори матеріалів включають в себе золото, хром, платину, алюміній, мідь, цезій, рубідій, стронцій, індій, празеодим, самарій, ітербій, францій, європій або будь-яку їх комбінацію.

27. Спосіб за будь-яким з пп. 15-26, який відрізняється тим, що концентрація домішок в шарі матеріалу складає менше за  або менше за .

28. Спосіб виготовлення пристрою з електронною провідністю, згідно з яким формують шар напівпровідникового матеріалу, що має першу поверхню і другу поверхню, практично паралельну першій поверхні, причому товщина шару напівпровідникового матеріалу в напрямі, принаймні приблизно перпендикулярному першій або другій поверхні, дорівнює 0,2 мкм або більше, і шар матеріалу підготовлений з можливістю забезпечення траєкторій для балістичного або квазібалістичного перенесення електронів в шарі матеріалу за рахунок того, що задана кристалографічна орієнтація перпендикулярна першій або другій поверхні, і матеріал підготовлений з можливістю зниження розсіювання електронів в шарі матеріалу за рахунок того, що концентрація домішок в ньому складає менше ніж , і здійснюють поверхневу обробку першої і другої поверхонь з метою згладжування поверхневих нерівностей, формують принаймні частково провідний перший матеріал або набір матеріалів, що створюють шар, що має першу і другу поверхні, причому друга поверхня в ході експлуатації під’єднується до першої клеми накопичувача заряду, а перша поверхня знаходиться в безпосередньому контакті з першою поверхнею шару матеріалу елемента, і формують принаймні частково провідний другий матеріал або набір матеріалів, що створюють шар, що має першу і другу поверхню, причому перша поверхня в ході експлуатації під’єднується до другої клеми накопичувача заряду, а друга поверхня перебуває в безпосередньому контакті з другою поверхнею шару матеріалу елемента.

29. Спосіб за п. 28, який відрізняється тим, що  напівпровідниковий матеріал включає в себе кремній, германій, карбід кремнію, арсенід галію, фосфід індію, антимонід індію, арсенід індію, арсенід алюмінію, телурид цинку, нітрид кремнію або  будь-яку їх комбінацію.

30. Спосіб за будь-яким з п. 28 або 29, який відрізняється тим, що  задана кристалографічна орієнтація є напрямом <111>, <110> або <100>.

31. Спосіб за будь-яким з пп. 28-30, який відрізняється тим, що поверхнева обробка включає в себе оптичне полірування.

32. Спосіб за будь-яким з пп. 28-31, який відрізняється тим, що додатково проводять легування шару матеріалу легуючим матеріалом з метою отримання заданої концентрації домішки.

33. Спосіб за п. 32, який відрізняється тим, що легуючий матеріал включає в себе один або декілька матеріалів з групи, яку складають фосфор, літій, сурма, миш'як, бор, алюміній, тантал, галій, індій, вісмут, кремній, германій, сірка, олово, телур, селен, вуглець, берилій, магній, цинк,  кадмій, або будь-яку їх комбінацію.

34. Спосіб за будь-яким з пп. 28-33, який відрізняється тим, що принаймні частково провідні перший і другий матеріали або набори матеріалів включають в себе метал або високолегований напівпровідниковий матеріал, ступінь легування якого перевищує .

35. Спосіб за п. 34, який відрізняється тим, що принаймні частково провідні перший і другий матеріали або комплекси матеріалів включають в себе золото, платину, хром, алюміній або мідь, а також будь-яку їх комбінацію.

36. Спосіб за будь-яким з пп. 28-35, який відрізняється тим, що концентрація домішок в шарі матеріалу складає менше ніж  або менше ніж .

37. Екранний дисплей, що включає в себе електронний емітер, світловипромінюючий шар, призначений для випромінювання світла, що характеризується сукупністю довжин хвилі, при опроміненні його електронами, причому згаданий світловипромінюючий шар утворює в площині, практично паралельній першій і другій поверхням елемента, двомірну матрицю, що має один або декілька поверхневих елементів, кожний з яких призначений для випромінювання світла заданої довжини хвилі, і засіб вибіркового опромінення електронами одного або декількох поверхневих елементів двомірної матриці.

38. Екранний дисплей за п. 37, який відрізняється тим, що світловипромінюючий шар для випромінювання сукупності довжин хвилі включає відповідні люмінофори або стандартні телевізійні кольорові люмінофори.

39. Екранний дисплей за будь-яким з пп. 37 або 38, який відрізняється тим, що світло, що випромінюється, включає в себе принаймні три довжини хвилі, відповідні принаймні трьом кольорам.

40. Екранний дисплей за п. 39, який відрізняється тим, що будь-який колір можна отримати, комбінуючи принаймні три кольори, що випромінюються шаром.

41. Екранний дисплей за будь-яким з пп. 37-40, який відрізняється тим, що довжини хвиль, що випромінюються, відповідають червоному, жовтому і синьому кольорам або червоному, зеленому і синьому кольорам.

42. Екранний дисплей за будь-яким з пп. 37-41, який відрізняється тим, що електрони включають в себе квазібалістичні електрони.

43. Екранний дисплей за будь-яким з пп. 37-42, який відрізняється тим, що засіб вибору може включати в себе структуру, що задає в площині, практично паралельній першій або другій поверхні, двомірну матрицю електрично керованих елементів матриці, причому згадана структура утворена принаймні частково провідним матеріалом або набором матеріалів.

44. Спосіб опромінення плівки сукупністю електронів, згідно з яким формують електронний емітер, формують другий елемент, призначений для розміщення плівки, що підлягає опроміненню електронами, що емітуються електронним емітером, розміщують структурований поглинаючий шар між першим і другим елементами, причому згаданий поглинаючий шар призначений для поглинання електронів, емітованих електронним емітером, в позиціях, що задаються структурою, формують перший електричний заряд на першій поверхні шару матеріалу електронного емітера, формують другий електричний заряд на другій поверхні шару матеріалу електронного емітера, причому другий електричний заряд є протилежним за знаком першому електричному заряду, з метою переміщення електронів від першої поверхні до другої поверхні, і опромінюють плівки другого елемента принаймні частиною електронів, емітованих електронним емітером, яка не поглинена структурованим поглинаючим шаром.

45. Спосіб за п. 44, який відрізняється тим, що перший електричний заряд надходить на першу поверхню шару матеріалу електронного емітера з першої клеми накопичувана заряду.

46. Спосіб за будь-яким з п. 44 або 45, який відрізняється тим, що другий електричний заряд надходить на другу поверхню шару матеріалу електронного емітера з другої клеми накопичувача заряду.

47. Спосіб за п. 45, який відрізняється тим, що різниця потенціалів між першою і другою клемами накопичувача заряду перевищує 2 вольти.

48. Спосіб за будь-яким з пп. 44-47, який відрізняється тим, що другий елемент складається з металу або напівпровідникового матеріалу, зокрема кремнію, германію, карбіду кремнію, арсеніду галію, фосфіду індію, антимоніду індію, арсеніду індію, арсеніду алюмінію, телуриду цинку,  нітриду кремнію або будь-якої їх комбінації.

49. Спосіб за будь-яким з пп. 44-48, який відрізняється тим, що плівка включає в себе резистор.

50. Спосіб за будь-яким з пп. 44-49, який відрізняється тим, що електрони, емітовані електронним емітером, включають в себе електрони, які виявляли квазібалістичні властивості в шарі матеріалу електронного емітера.