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电场效应发电装置制造方法及图纸

技术编号:7134667 阅读:219 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种晶体管及其方法。电子器件可包括具有第一导电类型的第一阱区和具有第二导电类型并与第一阱区相邻接的第二阱区。第一导电类型和第二导电类型可以是相反的导电类型。在一个实施方式中,绝缘体区域延伸到第一阱区内,其中绝缘体区域和第一阱区相邻接并限定界面,以及从顶视图看绝缘体区域包括向第一界面延伸的第一特征,且绝缘体区域限定由第一特征定界的第一空间,其中离最接近于第一界面的第一特征的一部分的尺寸至少为零。栅极结构可覆盖在第一阱区和第二阱区之间的界面上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用电场效应来进行发电的装置。通过使煤炭、石油等化石燃烧而得到的能量受限于对地球环境的劣化和它们的埋藏量,从而难以长期地使用它们。但是,通过开发电场效应发电装置,解决环境问题并从化石能量枯竭问题中解放出来,这对于人类的生存是必要的。如果使用了本专利技术的电场效应发电装置,则可以将通过电场加速的电子的动能高效地变换为电能。因此,如果普及了本专利技术的电场效应发电装置,则全球变暖的原因即二氧化碳的总排出量被抑制,有害的废弃物的排出量也减少,对伴随于煤炭、石油、天然气、以及核能等化石能量的枯竭问题也消除,所以可以通过本专利技术的电场电子发电装置稳定地供给人类的长期生存所需的能量。本专利技术涉及利用电场效应,从载流子输出物质对沟道形成物质进行载流子的注入,使所注入的载流子在处于沟道形成物质的表面的加速沟道内加速,从而对载流子进行能量的预供给,根据量子力学的隧道效应使载流子贯通而突破势垒,在载流子吸收集电极中收集载流子,从而进行高效的发电的装置。
技术介绍
如果使煤炭/石油等化石燃料燃烧,则向大气中释放二氧化碳。所释放的二氧化碳作为温室效应气体而发挥作用,从而促进全球变暖。但是,人类为了维持文明需要能源。 需要通过发电来得到电能。此处,下示以往的发电装置的问题。(1)煤炭发电(a)在地球上大量存在煤炭,价格便宜,供给体制也稳定。但是,如果使煤炭燃烧, 则向大气中大量地排出二氧化碳,所排出的二氧化碳作为温室效应气体而发挥作用,成为全球变暖的原因。(b)如果使煤炭燃烧,则向大气中大量排出氮氧化物、硫氧化物,而成为酸雨的原因,对地球环境造成恶劣影响。(c)在煤炭燃烧后残存煤炭灰,为了进行其处理,产生费用、场所等难题。(2)石油发电(a)如果使石油燃烧,则向大气中大量地排出二氧化碳,所排出的二氧化碳作为温室效应气体而发挥作用,成为全球变暖的原因。(b)石油的埋藏量有限,原油价格高涨,供给体制有可能不稳定。⑶核能发电(a)从原子核排出放射线,而其有可能对人体造成恶劣影响。(b)在核燃料的使用后的废弃处理中存在费用和场所的难题。(c)由于地震等而核能发电的安全性也有时成为问题。(4)太阳能电池(a)虽然不排出二氧化碳,但发电效率不佳。(b)由于使用硅,所以制造价格高。4(c)在夜间、太阳不出来的期间无法使用。(5)风力发电(a)虽然不排出二氧化碳,但发电效率不佳。(b)由于装置大型,所以制造价格较高。(c)在不起风的期间无法使用。所有以往的发电方式是将已经存在的能量源变换为电能的装置。在能量变换装置中存在各种缺点,如果考虑化石资源的有限性和地球环境,则需要创造出可持续的新的能量源。在文明社会中,几乎所有的机器、输送装置消耗大量的能量,所以期望开发出高效的发电装置。进而,需要使用发电装置的制造价格不高的材料、构造。为了使所发电的电能的价格不成为使用者的负担,期望开发出充分地确保了发电装置的耐久性的装置。本专利技术的电场效应发电装置的原理与以往的能量变换装置不同,可以进行真正的电能创造。本专利技术的电场效应发电是与以往的发电根本上不同的新的方式。因此,需要严密地区分使用用语,所以以下记述用语的定义。在装置内存在2个导电性物质以及在这些导电性物质之间存在绝缘物质的情况下,如果无需对装置供给外部的能量源即热能、太阳能,可以通过具有正电荷或者负电荷的载流子从2个导电性物质内的一个导电性物质移动到另一个导电性物质,并通过1个导电性物质成为具有正电荷的正电极,另一个导电性物质成为具有负电荷的负电极,来供给电能的话,则创造出电能。将该现象定义为真正的发电。在装置的外部存在能量源,将外部能量取入到装置内,将所取入的能量变换为电能的过程被称为能量变换。在不从外部对装置供给能量,而在装置的内部生成全部输出能量的情况下,将其称为纯粹的发电装置。在从装置输出的能量大于从外部输入的能量的情况下,视为在装置的内部中进行发电,所以其是广义的发电装置。图1示出物质的通常的状态。在该图中,在载流子输出物质1中几乎等量地包含具有正电荷的空穴49以及具有负电荷的电子50,它们相互通过依照库仑法则的静电力而吸引,所以正电荷或者负电荷几乎不会从载流子输出物质1脱离而被释放到外部。但是,考察通过对通常的物质实施某种处置而从物质内释放正电荷或者负电荷,并移动到另一物质的情况。如图2所示,作为例子,在保有负电荷的电子从物质内移动到另一物质的情况下, 电子变得过剩而积蓄负电荷的物质成为电源负电压端子44,电子不足而残存正电荷的物质成为电源正电压端子43。如果成为该状态,则产生电能。如果电子从1个物质移动到另一物质,则在移动目的地的物质中积蓄负电荷,在移动源的物质中残存正电荷。因此,如果用导电线连接电源正电压端子43与电源负电压端子44,则电子从电源负电压端子44移动到电源正电压端子43,从而电流从电源正电压端子43流到电源负电压端子44。如果从能量的观点考察所述现象,则从移动目的地的物质释放电子,移动到移动源的物质,从而进行发电,产生电能。实际上,如图3所示,在电源正电压端子43与电源负电压端子44之间存在绝缘物8。为了高效地产生电能,需要将所产生的电能临时地积蓄在能量积蓄器15中。如果如图4所示,在电源正电压端子43与电源负电压端子44之间连接能量积蓄器15,则从电源正电压端子43输出空穴而移动到能量积蓄器15的一个端子,从电源负电压端子44输出电子而移动到能量积蓄器15的另一个端子,从而电能被积蓄在能量积蓄器15中。如果如图5所示,对能量积蓄器15并联地连接电气负载5,则从能量积蓄器15输出的电流流过电气负载5,从而所产生的电能被消耗。如果使电子从1个物质移动到另一物质,则产生电能, 所以考察使电子高效地移动的方法。如图6所示,将1个物质作为载流子输出物质1,将另一物质作为电子吸收集电极26。在载流子输出物质1与电子吸收集电极沈之间存在绝缘物。其原因为,如果没有绝缘物,则在载流子输出物质1的内部存在的正电荷和在电子吸收集电极26的内部存在的负电荷受到依照库仑法则的静电力,电子返回到载流子输出物质 1,从而无法用作电能。考察在载流子输出物质1与电子吸收集电极沈之间作为绝缘物8 存在真空的情况。为了使电子从载流子输出物质1移动到电子吸收集电极沈,作为中间介质与载流子输出物质1接触地配置沟道形成物质2。在如图7所示,载流子输出物质1和沟道形成物质2良好地电连接的情况下,在载流子输出物质1与沟道形成物质2之间存在势垒产生部20,其阻止载流子的移动。进而,在沟道形成物质2与真空之间,存在与非可逆过程产生部相当的势垒,而阻止发射电子。因此,为了使处于载流子输出物质1中的电子移动到电子吸收集电极26,对电子提供动能。在本专利技术的电场效应发电中,利用电场的作用对电子提供动能。即,为了使载流子加速而配置加速电极,从电源对所述加速电极供给正电压, 从而在所述电极中积蓄正电荷,在施加了负电压的区域与积蓄了所述正电荷的电极之间产生电场,当通过所产生的电场的作用对电子进行加速后,电子成为保有动能的状态。保有动能的所述电子成为载流子,在图8所示的加速沟道9的内部移动。当对电子提供了充分的动能后,电子的动作被分成进行注入的情况和进行发射的情况。(1)电子进行注入(injection)的情况一般,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电场效应发电装置,其特征在于:具备载流子输出物质、沟道形成物质、载流子加速装置的电极、绝缘物、非可逆过程产生部、加速沟道、能量积蓄器、载流子吸收集电极以及电气负载,对所述载流子输出物质与沟道形成物质进行电连接,在沟道形成物质的表面的一部分面中配置绝缘物,在绝缘物中配置载流子加速装置的电极,在所述沟道形成物质的绝缘物侧的表面形成加速沟道的一部分,通过由所述载流子加速装置的电极产生的电场效应,存在于所述载流子输出物质中的载流子从所述载流子输出物质被注入到所述沟道形成物质中述电气负载,对所述电气负载供给电能。到所述能量积蓄器的一个输入端子,残存于所述载流子输出物质中的反载流子被输入到所述能量积蓄器的另一个输入端子,所述载流子和所述反载流子形成对,积蓄到所述能量积蓄器,将所述能量积蓄器与所述电气负载进行电连接,通过所述载流子和所述反载流子移动到所,注入到所述沟道形成物质中的所述载流子在所述加速沟道中通过由所述载流子加速装置的电极产生的电场效应被加速,从而对载流子进行能量的预供给,所述载流子通过所述非可逆过程产生部被收集到所述载流子吸收集电极,收集到所述载流子吸收集电极的载流子被输入

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:赤松则男
申请(专利权)人:赤松则男
类型:发明
国别省市:JP

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