电场效应发电装置的制作方法

专利名称：电场效应发电装置的制作方法
技术领域：
本发明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。如果使用了本发明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，如果普及了本发明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，所以可以通过本发明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。本发明涉及利用电场效应，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。
背景技术：
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。
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(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。本发明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。本发明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。[发电的定义]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。[发电与能量变换的差异]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。[电场效应发电的理论]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。在本发明的电场效应发电中，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，通过对电子或者空穴等载流子提供充分的动能(kinetic energy)，生成热载流子(Hot carrier)，热载流子通过势垒(potential barrier)，从而热载流子移动到不同的区域，将此称为注入。该现象是量子力学的量子隧道(quantum tunneling)。S卩，由于载流子具有波动性，所以载流子根据量子力学的隧道效应贯通势垒而移动。当充分地增大载流子保有的动能后，产生超热载流子(ultra-hot-carrier)。在一个物质A与另一个物质B之间的势垒低的情况下，当在物质B中积蓄了大量的电子后，产生从物质B向物质A泄漏的电子，而无法提高发电电压。因此，为了提高发电电压，将物质A与物质B之间的势垒设定得较高。在势垒高的情况下，根据量子力学的隧道效应贯通通过势垒的电子的数量少。 因此，为了超过高的势垒，需要使存在于物质A的内部中的载流子具有充分大的动能。然而，超热载流子(ultra-hot-carrier)保有的动能充分大，所以可以超过高的势垒。将该现象称为超热载流子的注入(ultra-hot-carrier injection)。在本发明的电场效应发电装置中，通过高效地利用电场而生成超热载流子(ultra-hot-carrier)，通过超热载流子的注入(ultra-hot-carrier injection)，根据量子力学的隧道效应贯通高的势垒而通过，从而在物质B中积蓄大量的载流子，得到高的发电电压，从而进行高效的发电。在图9所示的加速沟道9的内部中，从载流子输出物质1注入到沟道形成物质2中的电子在沟道形成物质 2的表面移动。在该图中，载流子的表面移动23表示电子在沟道形成物质2的表面移动。(2)电子进行发射(emission)的情况使电子从物质脱离，并被释放到真空中称为发射。在发射中，存在热发射(thermalemission)和冷发身寸(cold emission)这两禾中。(a)在对物质(cathode)提供热能的情况下，因为电子保有大的动能，所以通过热发射现象即使在弱电场中也向真空中进行电子的发射。(b)当制作具有极其细的前端的物质，并在该前端部中集中电场后，通过冷发射 (或者电场释放)现象在强电场中向真空中发射电子。为了从物质中向真空中发射电子，需要使电子保有充分大的动能(sufficient kinetic energy)。艮口，如果通过生成保有充分大的云力能(sufficient kinetic energy) 的电子，根据量子力学的隧道效应贯通/通过高的势垒，则得到高的发电电压。在如图10 所示，电子保有充分大的动能的情况下，电子从沟道形成物质2的表面脱离，而发射到真空中。用发射22的箭头来表示电子的运动。发射到真空中的电子在加速沟道9的内部被加速，碰撞到电子吸收集电极沈，并被其吸收。因此，在电子吸收集电极沈中电子变得过剩， 而成为负电位。另一方面，在输出了电子的载流子输出物质1中残存正电荷，而成为正电位。因此，如果将正电位的载流子输出物质1作为电源正电压端子，将负电位的电子吸收集电极作为电源负电压端子，则在两端中产生电能。在以上的发电过程中，几乎没有从外部供给的能量。产生电场的电极由于配置在绝缘物8的内部，所以几乎不从电极泄漏电流，所以进行高效的发电。所产生的电能是通过电场效应使电子加速而获得动能的结果。因此，本发明的电场效应发电是电能的创造，与能量变换不同，所以无需应用能量守恒定律(law of conservation energy)0[能量积蓄器]如果通过发电现象产生了具有正电荷的正电极和具有负电荷的负电极，则所产生的正电荷和负电荷妨碍在接下来的时刻产生的正电荷和负电荷分别移动到正电极和负电极。因此，当正电荷到达正电极后，使正电荷移动到能量积蓄器的一个端子，当负电荷到达负电极后，使负电荷移动到能量积蓄器的另一个端子，从而可以进行高效的发电。[电能的消耗]如果在保有正电荷的物质与保有负电荷的物质之间连接了电气负载，则在电气负载中流过电流，正电荷和负电荷抵消，将该现象称为电能的消耗。[载流子的加速]如果在物质中存在的正电荷移动，则成为正电荷载流子，如果负电荷移动，则成为负电荷载流子。通常，将正电荷载流子称为空穴，将负电荷载流子称为电子。将正电荷载流子以及负电荷载流子通过依照库仑法则的静电力而移动称为载流子的加速。[载流子的收集]正电荷载流子或者负电荷载流子被收集到集电极。[势垒]在依照库仑法则的静电力妨碍正电荷或者负电荷的移动的情况下存在势垒。[注入和发射中的势垒的差异]注入是电连接的2个不同的物质之间的载流子的移动。如果载流子根据量子力学的隧道效应贯通而突破在2个不同的物质的边界中存在的势垒，则进行注入。因为所述2 个不同的物质都是导电性物质或者半导体物质，并且在2个不同的物质的边界中存在的势垒处于比较低的状态，所以即使在载流子保有的动能比较小的情况下也可以进行注入。在导电性物质存在于真空中的情况下，从所述导电性物质向真空中发射电子，所发射的电子被收集到集电极，从而实现发电。在该情况下，比较易于将发射到真空中而飞翔的电子收集到集电极中。但是，从导电性物质向真空中发射电子是非常困难的。假设，在可以将存在于外部的能量供给到导电性物质的情况下，在导电性物质的内部存在的电子可以获得大的动能，所以从物质内向真空中发射电子是比较容易的。但是，在该情况下并非发电现象，而是简单的能量变换，与本发明的发电装置根本上不同。因此，考察如下条件在不存在从外部供给的能量的情况下，使在导电性物质的内部存在的电子获得大的动能，利用该动能，根据量子力学的隧道效应使电子穿过处于导电性物质与真空之间的势垒而发射到真空中。
[滑动 / 发射(sliding & emission)] 为了实施电场效应发电，需要使电子从物质内脱离。虽然可以使用电场效应来释放电子，但通常电子的释放量少。因此，为了使发电效率变得良好，开发使电子的释放量增加的方法。为了考察电子通过物质内的正电荷从由于依照库仑法则的静电力引起的束缚中脱离，考察飞翔物体脱离地球引力的情况。根据牛顿的万有引力的法则，物体被拉向地球， 而从此脱离是困难的状态。在火箭发射的情况下，通过使燃料爆发地反应，克服地球引力， 从地球表面起飞。但是，飞翔体即飞机根据与火箭不同的方法起飞。即，飞机在起飞之前进行滑翔。即，飞机在刚要起飞之前在跑道的表面上移动而加速，从而机体到达保有充分的动能的状态之后，可以起飞。在电子从物质脱离，而被释放到真空中的情况下，电子也需要保有充分大的动能。电子也可以通过一边在物质的表面上加速一边进行滑动移动来获得充分的动能，克服依照库仑法则的静电力而释放到物质外。如果考虑在飞机的起飞和火箭的起飞中使用的燃料的显著差异，则当电子在物质表面加速，充分地获得了动能之后，从物质释放了电子时，从物质的脱离中所需的能量变少，而变得高效。将电子一边在物质的表面中加速一边移动，之后发射到真空中的过程称为滑动发射(sliding emission)。如果在配置于沟道形成物质2的表面的绝缘物8中配置多个电极，并对这些电极供给正电荷，则注入到沟道形成物质2中的电子受到加速力而引起电子的滑动发射。通过电子进行滑动发射， 电子获得动能，之后，电子从物质完全脱离，发射到真空中。此时，电极处于绝缘物中，所以几乎不从电极流出电流，所以能量的损失几乎为零。因此，在本发明中通过利用电子的滑动发射，进行高效的发电。如果实现了在导电性物质或者半导体物质的表面中，使电子高速地移动，则易于使电子从物质脱离而发射到真空中，实现发电现象。在导电性物质或者半导体物质的表面中，使电子高速地移动的状态是电子的二维面中的移动。但是，通常的物质是三维，所以为了实现物质内的电子的二维面中的移动，需要进行特别的工作。即，通过将电子移动的维数减少1个，可以实现物质内的电子的二维面中的移动。为了实现物质内的电子的二维面中的移动，有下述的方法。(1)制作厚度非常薄的物质。(2)制作载流子即电子少的物质。如果使用碳类的材料来制作石墨烯，则可以得到厚度非常薄的物质，电子可以在其表面在水平方向上移动，在加速沟道9中使电子加速，可以对电子提供大的动能。进而， 如果使用P型半导体和N型半导体形成PN结，应用电场效应，将N型半导体的多数载流子即电子注入到P型半导体中，则在P型半导体中电子是少数载流子，所以电子在P型半导体的表面的加速沟道中进行滑动移动。在P型半导体的大致二维表面处的加速沟道9中使电
8子加速，而可以对电子提供大的动能。[发电条件1]在2个不同的物质之间进行载流子的注入。[发电条件2]使电子进行滑动发射(sliding& emission)。[发电条件3]使物质中的电子发射到真空中。[发电条件4]发射到真空中的电子被收集到集电极。[发电条件5]正电荷和负电荷移动到能量积蓄器。[发电条件6]在能量积蓄器的两端连接电气负载，通过在电气负载中流过电流， 使正电荷和负电荷和抵消。[能量的预供给(pre-supply)]为了良好地进行电场效应发电，对处于物质内的电子预先供给能量。从物质中向真空中发射电子的现象被分成下述的两种。(1)急剧的发射(abrupt emission)当对温度低的物质从外部施加电场后，电子从物质被电场释放。将其称为冷阴极发射。此时，虽然电子释放物质中的电子保有的动能小，但通过高电场效应进行发射。为了从冷阴极电场释放电子，需要满足下述的条件。(1)对电子释放物质施加充分高的电场。(2)通过使电子释放物质的端的曲率半径充分小，在其前端部中集中电场。在从冷阴极电场释放电子的情况下，对物质内的电子不进行任何预处理，而通过高电场效应从物质中向真空中发射电子，所以存在进行发射的电子的数量非常少等缺点。 将从冷阴极电场释放电子的现象称为急剧的发射(abrupt emission)。为了进行急剧的发射，需要使从物质的外部施加的电场充分强。如果对电子进行急剧的发射，则发射量少，所以以良好的效率进行发电是非常困难的。即，当加强所施加的电场后，从电极泄漏的电流变多，当减小电子释放物质的前端的曲率半径后，在其耐久性中产生难点，难以进行实用的发电。因此，在本发明中，对发射前的电子实施下述的预处理。(2)滑动后的发射如果进行急剧的发射，则发电效率降低，所以在电子进行发射之前实施适当的处理。将对电子预先供给动能的过程称为能量的预供给(pre-supply)。通过在电子刚要进行发射之前对电子进行能量的预供给，进行发射的电子的数量增加，所以发电效率提高。在本发明中，对处于电子释放物质的内部的电子进行能量的预供给。以下，详细记述对处于电子释放物质的内部的电子进行能量的预供给的处置。为了使载流子移动而使用电极，对电极施加电压。与电子的各状态对应地分开使用电极。电极有下述的5种。(1)注入电极(injection electrode)(2)滑动电极(sliding electrode)(3)隧道电极(tunneling electrode)(4)发射电极(emission electrode)(5)力口速电极(accelerating electrode)以下，详述这些5种电极。(1)注入电极(injection electrode)
有两种导电性或者半导体的物质，将它们设为物质A和物质B。物质A和物质B相互电气接触地配置。考察通过电场效应将载流子从物质A注入到物质B中的情况。在物质 B的上表面配置绝缘物，在绝缘物的内部配置注入电极(injection electrode) 0由于从物质A注入载流子，所以将物质A称为载流子输出物质。从电源向注入电极供给正电荷，向载流子输出物质供给负电荷。在供给了正电荷的注入电极与供给了负电荷的载流子输出物质之间产生电场。通过所产生的电场效应从载流子输出物质向物质B进行载流子的注入。进行了注入的载流子在物质B的表面中形成的沟道(channel)内移动。由于在物质B的表面中形成沟道，所以将物质B称为沟道形成物质。当从载流子输出物质对沟道形成物质进行了载流子的注入后，由于其反作用，从沟道形成物质对载流子输出物质进行反载流子的注入。在载流子是电子的情况下，反载流子是空穴，当从载流子输出物质对沟道形成物质进行了电子的注入后，由于其反作用，从沟道形成物质对载流子输出物质进行空穴的注入。相反，在载流子是空穴的情况下，反载流子是电子，当从载流子输出物质对沟道形成物质进行了空穴的注入后，由于其反作用，从沟道形成物质对载流子输出物质进行电子的注入。因为注入电极配置在绝缘物中，所以载流子输出物质以及沟道形成物质与注入电极之间的阻抗被保持为较高的状态。因此，即使从电源对注入电极施加了电压，从电源流出的电流也是极其微少量，所以从电源供给的电力也是极其微少量，发电效率提高，所以满足了实用性。(2)滑动电极(sliding electrode)在沟道形成物质的表面配置绝缘物。在沟道形成物质的表面和绝缘物的边界附近形成加速沟道。为了使处于加速沟道内的电子滑动状地移动，使用滑动电极(sliding electrode)。滑动电极配置在所述绝缘物中。在载流子是电子的情况下，在滑动电极中积蓄正电荷。在滑动电极中积蓄的正电荷与电子保有的负电荷之间依照库仑法则的引力发挥作用。因此，通过电场效应，电子在沟道内滑动状地移动，逐渐加速。在载流子是空穴的情况下，在滑动电极中积蓄负电荷。在滑动电极中积蓄的负电荷与空穴保有的正电荷之间依照库仑法则的引力发挥作用。因此，通过电场效应，空穴在沟道内滑动状地移动，逐渐加速。 滑动电极配置在绝缘物中，所以载流子输出物质以及沟道形成物质与滑动电极之间的阻抗被保持为较高的状态。因此，即使从电源对滑动电极施加了电压，从电源流出的电流也是极其微少量，所以从电源供给的电力也是极其微少量，发电效率提高，所以满足了实用性。(3)隧道电极(tunneling electrode)在沟道形成物质的表面中有加速沟道，在加速沟道的终端中有非可逆过程产生部。即，在沟道形成物质的端中配置了绝缘物。在所配置的绝缘物非常薄的情况下，被称为绝缘薄膜。相对载流子，绝缘薄膜作为非可逆过程产生部而发挥作用，在非可逆过程产生部中存在势垒。在绝缘物厚的情况下，载流子无法超过势垒而通过。但是，如果以量子力学的方式进行考察，则在载流子中存在波动性，在绝缘物是薄膜的情况下，存在根据隧道效应贯通通过势垒的载流子。即，在通过载流子保有充分大的动能，而载流子成为热载流子(hot carrier)的情况下，热载流子根据量子力学的隧道效应贯通通过势垒。在该情况下，为了产生热载流子而使用隧道电极(tunneling electrode) 0由于在隧道电极与沟道形成物质之间配置了二氧化硅等绝缘物，所以从隧道电极流出的电流极其微少。因此，为了使隧道电极产生电场而从电源投入的电力极其少。隧道电极中积蓄的电荷和处于沟道内的载流子相互通过基于库仑法则的引力而加速。因此，根据量子力学的隧道效应，载流子贯通通过势垒。贯通通过势垒的载流子最终被收集到载流子吸收集电极。吸收到载流子吸收集电极中的载流子无法逆向地返回到原来的状态，所以根据隧道效应贯通通过势垒的过程是非可逆的。 载流子通过非可逆的过程，从而产生新的能量。(4)发射电极(emission electrode)在沟道形成物质的端中配置的绝缘物是薄膜的情况下，通过隧道电极的作用，根据量子力学的隧道效应，载流子贯通通过势垒。但是，在沟道形成物质的端中配置的绝缘物是真空的情况下，产生不同的现象。在载流子是电子，在沟道形成物质的端中存在真空的情况下，为了向真空中释放电子而使用发射电极(emission electrode) 0处于沟道形成物质的端的真空成为非可逆过程产生部，在此存在势垒。该势垒对应于物质的功函数(work function)。在电子保有的动能小的情况下，无法通过处于沟道形成物质与真空的边界的势垒。但是，在电子保有的动能充分大的情况下，呈现波动性特性的电子的波长充分短，根据量子力学的隧道效应，可以贯通处于沟道形成物质与真空的边界的势垒而通过。通过积蓄在滑动电极中的正电荷而产生电场，通过电场效应而电子在沟道内加速，电子保有充分大的动能。保有充分大的动能的电子从沟道形成物质的端发射到真空中。通过在发射电极与沟道形成物质之间，配置二氧化硅等绝缘性良好的物质，保持了高电阻状态。由于发射电极与沟道形成物质之间成为高电阻状态，所以即使从电源对发射电极施加了电压，从发射电极泄漏的电流也极其微少。因此，即使配置了发射电极，在该部分中消耗的电力损失也极其少，所以发电效率良好。(5)力口速电极(accelerating electrode)通过发射电极中积蓄的正电荷而产生电场，通过电场效应从沟道形成物质发射电子。所发射的电子向电子吸收集电极的方向飞翔。在初始状态下，在电子吸收集电极中没有积蓄电荷，所以所飞翔的电子容易地到达电子吸收集电极，而并被其吸收。在电子吸收集电极中积蓄了负电荷的情况下，在所积蓄的负电荷与飞翔电子保有的负电荷之间基于库仑法则的斥力发挥作用。因此，电子从电子吸收集电极受到斥力而无法接近电子吸收集电极。为了使所飞翔的电子克服来自电子吸收集电极的斥力，而接近电子吸收集电极， 需要使所飞翔的电子保有的动能充分大。为了提高所飞翔的电子的速度而使用加速电极 (accelerating electrode)。加速电极配置在电子的飞翔方向的前方，在此积蓄正电荷。通过调整加速电极的位置和绝缘物的位置，飞翔电子无法到达加速电极。通过从电源向加速电极供给的正电荷对电子保有的负电荷作用，飞翔电子被加速。如果飞翔电子被加速而所保有的动能变得充分大，则克服来自电子吸收集电极中积蓄的负电荷的斥力，所以电子接近电子吸收集电极。当电子充分地接近电子吸收集电极后，通过静电感应在电子吸收集电极的表面中出现正电荷。在电子吸收集电极的表面出现的正电荷和电子保有的负电荷通过基于库仑法则的力而相互吸引，所以飞翔电子碰撞到在电子吸收集电极的表面出现的正电荷，被收集到电子吸收集电极。收集到了电子的电子吸收集电极积蓄负电荷，可以将其用作电能。另外，为了阻止电子吸收集电极中积蓄的负电荷泄漏，电子吸收集电极配置在绝缘物的内部。作为不使用煤炭、石油等化石燃料的发电，有下述专利文献。[专利文1]专利第3449623号公报(发明名称太阳能变换装置、发明者赤松则男、与本发明者相同)
在该专利文献1中，使用处于装置的外部的能量源即太阳光来进行发电。即，在专利文献1中，记载了使物质接收太阳光并变换为热能，从由此加热的物质中释放热电子，利用该热电子释放将热能变换为电能，从而进行发电的发电方法。作为结论，在专利文献1中只不过是将外部能量变换为电能，专利文献1的方法与所述记载的[发电的定义]不一致， 是简单的能量变换装置，与本发明本质上不同。另外，存在在几乎没有太阳光的夜间、雨天中，无法利用专利文献1的太阳能变换装置等缺点。但是，本发明的电场效应发电装置无需外部的能量。即，在本发明的电场效应发电装置内将通过使电子加速而得到的动能变换为电能，所以可以称作真正的发电装置。[专利文献2]日本特开2003-189646号公报(发明名称太阳能变换装置以及太阳能变换系统、发明者赤松则男、与本发明者相同)在该专利文献2中，也使用处于装置的外部的能量源即太阳光来进行发电。S卩，专利文献2涉及将太阳光变换为电能的能量变换装置及其系统。作为结论，专利文献2与所述记载的[发电的定义]不一致，所以只不过记载了简单的能量变换装置，与本发明本质上不同。存在在几乎没有太阳光的夜间、雨天中，无法利用专利文献2的太阳能变换装置等缺点。但是，本发明的电场效应发电装置无需外部的能量。即，在本发明的电场效应发电装置内将通过使电子加速而得到的动能变换为电能，所以可以称作真正的发电装置。[专利文献3]日本特开2003-25(^85号公报(发明名称热发电装置、热发电系统、发明者的一人是本发明的发明者(赤松则男))在该专利文献3中，为了取出电能，投入了大量的热能。即，在这些发明中，只不过提出了可以将热能变换为电能的装置。专利文献3记述了将热能变换为电能的能量变换装置。在该专利文献3中，使用处于装置的外部的热能源来进行发电。作为结论，专利文献3 与所述记载的[发电的定义]不一致，所以只不过记载了简单的能量变换装置，与本发明本质上不同。热能虽然通过使煤炭/石油等化石燃料燃烧来得到，但如果利用专利文献3的热发电装置，则产生二氧化碳，无法避免全球变暖等弊病。但是，本发明的电场效应发电装置完全无需外部的能量。即，在本发明的电场效应发电装置内将通过使电子加速而得到的动能变换为电能，所以可以说是真正的发电装置。另外，即使应用专利文献3的方法也极其难以实现发电，所以不要求专利文献3的审查请求而放弃。[专利文献4]日本特开2003-258326号公报(发明者赤松则男、与本发明者相同)在该专利文献4中，为了取出电能，投入了大量的热能。专利文献4记述了将热能变换为电能的能量变换装置。在该专利文献4中，使用处于装置的外部的热能源来进行发电。作为结论，专利文献4与所述记载的[发电的定义]不一致，所以只不过记载了简单的能量变换装置，与本发明本质上不同。虽然热能通过使煤炭/石油等化石燃料燃烧而得到， 但如果利用专利文献4的热发电装置，则产生二氧化碳，无法避免全球变暖等弊病。但是， 本发明的电场效应发电装置完全无需外部的能量。即，在本发明的电场效应发电装置内将通过使电子加速而得到的动能变换为电能，所以可以说是真正的发电装置。[专利文献5]日本特开2004-14(^88号公报(发明者赤松则男、与本发明者相同)在该专利文献5中，为了取出电能，投入了大量的热能。专利文献5记述了将热能变换为电能的能量变换装置。在该专利文献5中，使用处于装置的外部的热能源来进行发电。作为结论，专利文献5与所述记载的[发电的定义]不一致，所以只不过记载了简单的能量变换装置，与本发明本质上不同。虽然热能通过使煤炭/石油等化石燃料燃烧而得到， 但如果利用专利文献5的热发电装置，则产生二氧化碳，而无法避免全球变暖等弊病。但是，本发明的电场效应发电装置完全无需外部的能量。即，在本发明的电场效应发电装置内将通过使电子加速而得到的动能变换为电能，所以可以说是真正的发电装置。[专利文献6]JP 49-67594A、(发明者细川俊夫、1974年)在专利文献6中，为了取出电能，投入了大量的热能。即，在这些发明中，只不过提出了可以将热能变换为电能的装置。严密而言，在该发明中，记述了可以将热能变换为电能的能量变换装置。但是，在本发明中，并未提出能量变换装置，而提出真正的电能产生装置。 在专利文献6中，使用处于装置的外部的热能源来进行发电。作为结论，专利文献6与所述记载的[发电的定义]不一致，所以只不过记载了简单的能量变换装置，与本发明本质上不同。虽然热能通过使煤炭/石油等化石燃料燃烧而得到，但如果利用专利文献6的热发电装置，则产生二氧化碳，而无法避免全球变暖等弊病。即，本发明的发电装置并非单纯的能量变换装置，而可以进行真正的发电。在本发明中，完全不利用外部能量，而通过电场效应注入载流子，进而进行发射，所以可以在装置的内部产生电能，将所得到的电能用于电气负载，所以以往的发明装置和本发明的发电装置根本上不同。[专利文献7]日本特表平11-510307号公报在专利文献7的发明中，公开了电场电子释放材料、电场电子释放装置。但是，在电场电子释放装置中示出的部分是对于电子的电场释放利用放电装置、电子枪、以及显示器等都释放电子的装置的装置，完全没有记述利用于发电这样的技术思想。另外，该本发明并未违反能量守恒定律。如果严密地记述能量守恒定律，则应为“与能量变换相关的能量守恒定律”。即，在进行能量变换时，在能量被变换之前和变换为新的能量之后，还包括损失， 在变换的前后没有能量的总合的增减时，“能量变换中的能量守恒定律”严密地成立。换言之，“能量变换中的能量守恒定律”意味着，在已经产生的能量被变换为其他方式的能量时， 变换的前后的能量的总量被保存。但是，在如本发明那样，利用电子的波动性和可动性创造出新的能量的情况下，明显无法应用能量守恒定律。作为例子，关于在核能发电中从铀产生的大量的能量，并非单纯的能量变换，所以无法应用“能量变换中的能量守恒定律”。进而， 在太阳的内部产生的能量也是在核聚变中产生的能量，也无法应用“与能量变换相关的能量守恒定律”。进而，作为即使在几乎没有从外部供给能量的情况下也可以得到电能的发电装置，本发明者提示了下述专利文献所示的方法。[专利文献8]:W02007/116524(PCT/JP2006/307607)(发明名称电场释放发电装
置、发明者赤松则男、与本发明者相同)[专利文献9]:W02007/122709(PCT/JP2006/308277)(发明名称线性加速发电装
置、发明者赤松则男、与本发明者相同)[专利文献10] :W02007/135717(PCT/JP2006/310026)(发明名称电场释放发电
装置、发明者赤松则男、与本发明者相同)[专利文献11]:PCT/JP2006/317778(发明名称电子发电装置、发明者赤松则
男、与本发明者相同)
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所述[专利文献8]、[专利文献9]、[专利文献10]以及[专利文献11]的发明者都是本发明的发电装置的发明者。在这些专利文献中，记载了释放电子，并收集所释放的电子的技术。但是，在[专利文献8]、[专利文献9]、[专利文献10]以及[专利文献11]提出的方法中，在电场弱的情况下释放的电子的数量少，在电场强的情况下难以收集电子，电子通过外部电源的正电压而泄漏，损失部分较多，而难以进行高效的发电。本发明的发明者为了克服这些缺点进一步研究，从而提出了本发明的发电装置。在[专利文献8]、[专利文献9]、[专利文献10]以及[专利文献11]中，没有使用所述记载的[发电条件1]、[发电条件2]以及[发电条件5]。即，[发电条件1]在2个不同的物质之间进行载流子的注入。 [发电条件2]使电子进行滑动发射(sliding & emission)。[发电条件5]正电荷和负电荷移动到能量积蓄器。因此，即使应用了 [专利文献8]、[专利文献9]、[专利文献10]以及[专利文献 11]记载的方法，也几乎不向真空中释放电子，所以无法实现实用的发电装置。其理由在于， 如本发明所指出的那样，通过使用[发电条件1]、[发电条件2]以及[发电条件5]这3项发电条件，通过电场效应得到的电子的释放量质地增加，在过去的文献中完全没有记载该3 项的发电条件。为了实施电场效应发电，需要使电子从物质内脱离。虽然可以使用电场效应来释放电子，但通常电子的释放量少。即使在电子从物质脱离，而被释放大真空中的情况下，也需要使电子保有充分大的动能。通过在物质的表面上使电子一边加速一边移动，来获得充分的动能，从而克服依照库仑法则的静电力而被释放到物质外。如果在使注入的电子在物质表面加速，而充分地获得了动能之后，从物质释放电子，则其中所需的能量变少，而变得高效。将电子一边在物质的表面加速一边移动，之后发射到真空中的过程称为滑动发射。如果在沟道形成物质2的表面配置的绝缘物8中配置多个电极，并对这些电极供给正电荷，则注入到沟道形成物质2中的电子受到加速力而进行电子的滑动发射。通过电子进行滑动发射，电子获得动能，之后，电子从物质完全脱离，向真空中进行电子的发射。此时电极处于绝缘物中，所以几乎不会从电极流出电流，所以能量的损失几乎为零。因此，通过在本发明中利用电子的滑动发射，可以进行高效的发电。进而，在[专利文献8]、[专利文献 9]、[专利文献10]以及[专利文献11]记载的方法中，存在下述缺点，所以发电效率不佳。 即，在利用电子的发电中，处于载流子输出物质内的电子通过借助于发射而移动到电子收集集电极来实现。电子的发射被分成下述两种。(1)急剧的发射(abrupt emission)( 增大在刚要进行发射之前电子的保有的动能。即，对电子预供给 (pre—supply)能量。在过去发表的与发电相关的专利文献中，没有进行通过在刚要进行发射之前对电子预供给(pre-supply)能量而增加电子保有的动能。即，在电子存在于载流子输出物质的内部的期间，完全没有对电子实施任何处置。因此，通过电场，物质内的电子进行突然的发射(abrupt emission)，所以进行发射的电子的数量极其少，所以无法进行具有实用性的发电。但是，通过如本发明的电场效应发电那样，在刚要进行发射之前对电子预供给 (pre-supply)能量，而增加电子保有的动能，所以可以增加进行发射的电子的数量，发电输出增加，实用性增加。为了克服该缺点，使用在载流子输出物质与电子收集集电极之间配置沟道形成物质，通过注入电极的作用而从载流子输出物质向沟道形成物质容易地注入电子的技术。进而，配置滑动电极，在沟道形成物质的内部中增加电子保有的动能，使电子通过隧道电极的作用，根据量子力学的隧道效应，而通过势垒。通过发射电极的作用，从物质内向真空中发射电子。进而，通过加速电极的作用使发射的电子加速，从而电子保有的动能增加，所以可以到达具有高的势垒的电子吸收集电极，成功地增加了进行发射的电子的数量。 作为其结果，可以增加发电输出。但是，在[专利文献8]、[专利文献9]、[专利文献10]以及[专利文献11]记载的方法中，完全没有记述对刚要进行发射之前的电子进行能量的预供给(pre-supply)的技术，所以进行发射的电子的数量少，发电效率不佳。进而，在[专利文献8]、[专利文献9]、[专利文献10]以及[专利文献11]记载的方法中，在收集电子时， 在此前积蓄的电子与新积蓄的电子之间依照库仑法则的斥力发挥作用，而无法增加所积蓄的电荷。即，在以往的装置中没有在本发明中提出的能量积蓄器。使外部电源的正电极和所收集的电子成对的情况虽然在以往的方法中也可以实现，但在该方法中，在消除载流子保有的电荷和具有其逆符号的电荷所构成的对而用作电能时从外部的电源供给正电荷，所以发电损失增加，难以提高发电效率。在本发明中，通过导入能量积蓄器，而在能量积蓄器中形成电子和空穴的对，几乎不从外部电源供给能量。因此，在使用本发明的装置来进行发电时，几乎没有能量损失，可以进行高效的发电。进而，为了提高发电效率，在本发明中设定加速沟道。在所述加速沟道中，应用载流子加速装置对载流子进行加速。加速后的载流子突破势垒，经由非可逆的过程，而创造出可使用的电能，但在过去的专利文献中，完全没有提出在超过势垒之前，在加速沟道中使载流子加速的方法，所以存在无法提高发电效率的缺点。进而，如果使电子通过电场效应加速，则电子保有的动能增加。但是，在过去发表的专利文献记载的发电方式中，完全没有将电子保有的动能变换为电能的概念。但是，如果电子保有的动能增加，则电子飞翔的速度增加。因此，如果高速的电子碰撞到物质，则电子保有的动能丧失，物质的温度上升。即，飞翔电子保有的动能在电子碰撞到物质时，被变换为物质中的电子的动能。因此，处于电子所碰撞的物质中的电子保有的动能增加。在以往的发电装置中，不进行将处于物质中的电子保有的动能变换为电能并利用。但是，能量通过经常变换而可以加以利用，所以在本发明中示出了可以将所碰撞的电子保有的动能最终用作
电能的技术。专利文献1 专利第3449623号公报专利文献2 日本特开2003-189646号公报专利文献3 日本特开2003-25(^85号公报专利文献4 日本特开2003-258326号公报专利文献5 日本特开2004-140288号公报专利文献6 JP 49-67594A专利文献7 日本特表平11-510307号公报专利文献8 :W02007/116524专利文献9 :W02007/122709专利文献10:W02007/135717专利文献11:PCT/JP2006/317778
发明内容
在[专利文献1]、[专利文献2]、[专利文献3]、[专利文献4]、[专利文献5]以及[专利文献6]中，为了进行发电，利用煤炭/石油等化石燃料、太阳光等外部能量。在利用外部能量的发电中，无法解决化石燃料的枯竭问题以及地球环境的破坏的问题。进而，在利用太阳能量的情况下，在夜间、雨天时无法进行发电，所以无法作为能量供给源的主角。 在本发明的电场效应发电中，不使用外部的能量源而实现发电。进而，在[专利文献7]、 [专利文献8]、[专利文献9]以及[专利文献10]中，由本发明者提出了不使用外部能量源的发电。但是，在[专利文献7]、[专利文献8]、[专利文献9]以及[专利文献10]中， 是使用电场将物质中的电子直接释放到真空中的方法。即，如果以所述记载的飞机和火箭的起飞为例子，则在[专利文献7]、[专利文献8]、[专利文献9]以及[专利文献10]中提出的电子释放的方法对应于火箭的起飞。因此，过去的专利文献记载的从物质的电子释放的方法因为是突发地释放电子，所以被称为急剧的发射(abrupt emission)。S卩，如果根据急剧的发射(abrupt emission)法发射电子，则电子的释放量非常少，所以无法增大所发电的电力。突变的发射(abrupt emission)法相当于火箭的起飞法，需要大的能量。但是，如果应用使飞机滑行之后起飞的方法即滑动发射法，则即使在供给少的能量的情况下也可以使所发射的电子增多。增大在刚要进行发射之前电子保有的动能。即，对电子预供给 (pre-supply)能量是本发明的电场效应发电中的课题。在本发明中，为了克服该课题，通过使用注入电极、滑动电极、隧道电极、发射电极以及加速电极，对载流子进行能量的预供给(pre-supply)。在电场效应发电中产生电能时，如果采用物质内的电子进行急剧的发射 (abrupt emission)的方法，则电子的发射量少，发电效率降低。但是，如果在电子刚要进行发射之前，对电子供给动能，则电子的发射量变多，发电效率提高。即，为了提高电场效应发电的发电效率，需要对电子进行能量的预供给(pre-supply)。能量的预供给(pre-supply) 的方法有下述的3种。(1)在本发明的电场效应发电中，通过使用电场使载流子移动而实现发电。如果针对载流子从载流子输出物质对沟道形成物质进行注入，在沟道形成物质的表面中载流子进行滑动(sliding)状的运动而被加速，则载流子的动能增加，所以对发电作出贡献的载流子的数量增加。即，通过使用注入电极和滑动电极的作用，在物质内载流子被束缚的期间中，通过对载流子进行能量的预供给(pre-supply)，增加对发电作出贡献的载流子的数量。(2)在本发明的电场效应发电中，通过采用级联方式(或者中继方式)，对于过去释放并加速的电子保有的动能，对接下来进行发射的预定的电子进行预供给 (pre-supply)，从而有效地利用所产生的能量。级联方式有下述的两种方法。(2.1)电子的直接发射法电子的直接发射法还被称为2次电子释放法。将在真空中飞翔的电子称为1次电子，当1次电子碰撞到2次电子释放部件后，通过1次电子保有的动能，从2次电子释放部件打出电子。将所打出的电子称为2次电子。在1次电子保有的动能大的情况下，通过打出大量的2次电子，从物质中释放电子，所释放的电子被收集到电子吸收集电极中，从而对发电作出贡献的电子的数量增加，所以通过电子的直接发射法，发电输出增加。艮口， 通过应用2次电子释放法，在物质内电子被束缚的期间中，通过对电子进行能量的预供给 (pre-supply)，增加对发电作出贡献的载流子的数量。
(2.2)电子的间接发射法在真空管(电子管)的阴极中有直热管和傍热管。在阴极直热方式的真空管中， 通过在阴极中流过电流而使阴极的温度上升。在阴极傍热方式的真空管中，与阴极独立地使用加热器，并对加热器流过电流，从而使加热器的温度上升，将成为高温的加热器的热传递到阴极，从而使阴极的温度间接地上升。在向真空中发射而加速的电子碰撞到电子吸收集电极时，电子保有的动能通过碰撞被变换为热能。通过电子的碰撞而产生的热被传导到接下来进行发射的预定的电子所属的物质。即，载流子输出物质、以及与其接触的沟道形成物质的温度上升。因此，在载流子输出物质中存在的电子的动能增加。因此，从载流子输出物质注入到沟道形成物质中的电子的数量增加。进而，在沟道形成物质中存在的电子的动能增加。电子的动能的增加对发电输出的增加作出贡献。在N级的级联方式中，第1级的电子吸收集电极的热能被传导到第2级的载流子输出物质以及沟道形成物质，进而，对第3 级以后也传送热能，而热能被传输至第N级的电子收集集电极。即，在应用级联方式的情况下，在物质内电子被束缚的期间，通过对电子进行能量的预供给(pre-supply)，对发电作出贡献的电子的数量增加。但是，在第N级的电子收集集电极中产生的热能反馈到第1级的载流子输出物质以及沟道形成物质的方法属于以下记载的热反馈方式。(3)在本发明的电场效应发电中采用热反馈方式的情况下，对电子吸收集电极接触配置热传导器，将在电子碰撞到电子吸收集电极时产生的热能反馈到载流子输出物质以及沟道形成物质，从而对于所加速的电子的动能，对接下来进行发射的预定的电子进行预供给(pre-supply)。如果应用N级的级联方式和热反馈方式这两方，则第1级、第2
级........第N级的载流子输出物质以及沟道形成物质的温度通过飞翔电子的碰撞而上
升，在第N级的电子吸收集电极中产生的热能被反馈到第1级的载流子输出物质以及沟道形成物质，从而可以实现非常高效的发电装置。即，通过应用热反馈方式，在物质内电子被束缚的期间，可以对电子进行能量的预供给(pre-supply)，所以对发电作出贡献的电子的数量增加，发电效率提高。以下记载了在本发明的电场效应发电中，通过应用所述记载的能量的预供给(pre-supply)，与过去提出的所有发电方式相比，发电效率格外地提高。以下示出本发明的电场效应发电装置希望解决的课题。(1)在本发明的电场电子发电装置中，通过对载流子进行能量的预供给 (pre-supply)，对注入作出贡献的电子的数量变多，增大本发明的电场效应发电装置的发电输出。(2)在本发明的电场效应发电装置中，根据电场效应对电子进行能量的预供给 (pre-supply)，所以对发射作出贡献的电子的数量变多，通过电场产生而丧失的电力也是微少量，提高发电效率。(3)在本发明的电场效应发电装置中，通过应用热反馈方式对电子进行能量的预供给，从而变得轻量、小型，进行高效的发电。以下示出本发明的电场效应发电装置的特征。(1)在本发明的电场电子发电装置中，通过对电子进行能量的预供给 (pre-supply)，参与发射的电子的数量变多。因此，本发明的电场效应发电装置的发电输出大。(2)在本发明的电场效应发电装置中，根据电场效应对电子进行能量的预供给
17(pre-supply)，所以通过电场产生而丧失的电力变得微少量，发电效率变高。(3)在本发明的电场效应发电装置中，通过应用热反馈方式对电子进行能量的预供给，所以变得轻量、小型，所以可以进行高效的发电。(4)在本发明的电场效应发电装置中，作为炭类物质、绝缘物以及真空容器，使用玻璃、不锈钢板来制造，几乎没有劣化部，所以具有耐久性，耐用年数长。(5)在本发明的电场效应发电装置中，可以仅通过将电场产生电极、炭部件以及绝缘物安装在容器内来制作装置，所以构造简单，制造容易。(6)即使大量地使用本发明的电场效应发电装置，由于不使用特殊的物质，所以不会成为破坏环境的要因。(7)在本发明的电场效应发电装置中，由于在玻璃的容器内配置电极，所以仅释放电子的部件发生劣化是应该更换的组件，所以即使以较少的维护费用也可以长期地使用。如果将本发明的电场效应发电装置与以往的发电装置比较，则在本发明的电场效应发电装置中具有下述的效果。(1)在以往的发电装置中，在向真空中释放电子时，进行急剧的发射(abrupt emission)，所以进行发射的电子的数量少。因此，以往的发电装置的发电输出是微少量。但是，在本发明的电场电子发电装置中，通过对电子进行能量的预供给(pre-supply)，参与发射的电子的数量变多。因此，本发明的电场效应发电装置的发电输出提高。(2)在本发明的电场效应发电装置中，根据电场效应对电子进行能量的预供给 (pre-supply)，所以通过电场产生而丧失的电力是微少量，发电效率变高。(3)在本发明的电场效应发电装置中，应用热反馈方式对电子进行能量的预供给， 所以变得轻量、小型，所以可以进行高效的发电。(4)在本发明的电场效应发电装置中，作为炭类物质、绝缘物以及真空容器使用玻璃、不锈钢板来制造，几乎没有劣化部，所以具有耐久性，耐用年数长。(5)在本发明的电场效应发电装置中，可以仅通过将电场产生电极、炭部件以及绝缘物安装在容器内来制作装置，所以构造简单，制造容易。(6)即使大量地使用了本发明的电场效应发电装置，由于没有使用特殊的物质，所以也不会成为破坏环境的要因。(7)在本发明的电场效应发电装置中，由于在玻璃的容器内配置电极，所以仅释放电子的部件发生劣化是应该更换的组件，所以即使以较少的维护费用也可以长期地使用。通过以上的效果，本发明的电场效应发电装置的实用性非常高。[发明的效果1]根据技术方案(1)记载的电场效应发电装置，如图11的本发明的主要部的概略框图所示，在基板19上配置载流子输出物质1和沟道形成物质2。对载流子输出物质1与沟道形成物质2进行电连接，在沟道形成物质2的表面的整个面或者一部分面中配置绝缘物 8，在绝缘物8中配置载流子加速装置的电极60。通过使用电源对载流子加速装置的电极 60施加电压来构成载流子加速装置3，通过载流子加速装置3的作用在沟道形成物质2的绝缘物8侧的表面中形成加速沟道9的一部分。以下，详细记述载流子加速装置3。图12 示出本发明的电场效应发电中的载流子加速装置的内部的框图。载流子加速装置3包括电源30、载流子加速装置的电极60以及绝缘物8。在绝缘物8中配置载流子加速装置的电极60。电源30与载流子加速装置的电极60被电连接，从电源30对载流子加速装置的电极60 供给正或者负的电荷。通过由载流子加速装置的电极60产生的电场效应，在载流子输出物质1中存在的载流子从载流子输出物质1被注入到沟道形成物质2。被注入到沟道形成物质2中的载流子在加速沟道9中加速而移动。即，载流子进行滑动移动，载流子获得动能。获得了充分大的动能的载流子可以根据量子力学的隧道效应而通过在非可逆过程产生部4中存在的高的势垒。最终，高速移动的载流子被收集到在加速沟道9的终端部中配置的载流子吸收集电极观。被收集到载流子吸收集电极观中的载流子输入到能量积蓄器15的一个输入端子， 在载流子输出物质1中残存的反载流子输入到能量积蓄器15的另一个输入端子，载流子和反载流子形成对，被积蓄到能量积蓄器15中，从而不会妨碍在时间上随后注入的载流子和反载流子一边加速一边移动，所以积蓄到能量积蓄器15中的能量的量变多。能量积蓄器15 对电气负载5并联地连接，从而载流子和反载流子被供给到电气负载5。作为其结果，通过载流子和反载流子的产生而得到的电能在电气负载5中被消耗。如果应用集成电路技术， 则易于制作注入载流子的设备，所以在本发明的电场效应发电装置中可以比以往的发电装置更高效地产生电能。而且，在本发明的电场效应发电装置中载流子和反载流子都早期地移动到能量积蓄器15，从而可以在能量积蓄器15中积蓄电能，所以能量的产生效率变得良好。以下，详细记述能量积蓄器15。图13示出能量积蓄器15。在该图中，示出能量积蓄器 15的正电荷的输入输出部16以及能量积蓄器15的负电荷的输入输出部17。在能量积蓄器15中有能量输入模式和能量输出模式，在图14中，示出能量积蓄器15的能量输入模式。 在能量输入模式中，对能量积蓄器15的正电荷的输入输出部16输入正电荷。正电荷的代表性的例子是空穴。在能量输入模式中，对能量积蓄器15的负电荷的输入输出部17输入负电荷。负电荷的代表性的例子是电子。对能量积蓄器15输入的正电荷和负电荷有形成偶极子而积蓄的情况和变换为其他能量而积蓄的情况。作为其他能量，还有时成为电化学的离子。作为电化学的变换的例子，有向可充电的电池以及氢的变换等。变换为氢而积蓄到能量积蓄器15中，氢可以应用于燃料电池等中而变换为电能输出。当由本发明的发电装置得到的载流子残存于集电极中后，因为妨碍接下来产生的载流子到达集电极，所以需要将到达了集电极的载流子送到能量积蓄器。在集电极中残存的载流子少的情况下，接下来到达集电极的载流子不会受到妨碍而到达集电极，可以被吸收到集电极。图15示出能量积蓄器15的能量输出模式。在输出能量积蓄器15中所积蓄的能量的情况下，从正电荷输入输出部16输出具有正电荷的载流子，从负电荷输入输出部17输出具有负电荷的载流子。对于所输出的正电荷载流子和负电荷载流子，在电气负载5中正电荷载流子和负电荷载流子进行再结合而被中性化，此时对电气负载供给电能。单极子是指单极，偶极子是指双极。作为例子，当电子被吸收到导电性物质中后， 成为单极子，2个导电性物质相互电绝缘，正电荷和负电荷被独立地积蓄到所述2个导电性物质中，在两者被配置为接近距离的情况下，该状态被视为形成偶极子。作为单极子的具体例子，考察如图16所示，在导电性物质中大量地吸收具有负电荷的载流子的情况。在导电性物质中大量地积蓄负电荷，处于负的电位高的状态。因此，在导电性物质的附近存在在该图中用箭头表示的方向的电场。当电子50接近保有大量的负电荷的导电性物质后，在导电性物质中的负电荷与电子50的负电荷之间受库仑法则支配的斥力发挥作用，电子50无法接近导电性物质。为了使电子50接近具有大量的负电荷的导电性物质，需要使电子50保有大量的动能。为此，需要在加速沟道9中使电子50加速至高速。为了高速地加速需要强电场，为了产生强电场需要高的电压。当对电极提供了高电压后，电荷经由处于正电极与负电极之间的绝缘物8而泄漏。需要从外部电源补充所泄漏的电荷。即，在外部电源中电力消耗增加。当外部的电力损失增加后，发电系统整体的发电效率降低，实用性变少。因此， 在从外部电源供给所需以上高的电压时，损失增加，而并非优选。因此，为了使用比较低的电压来确立高效的发电系统，需要避免将所发电的电气放置于单极子状态。为此，将由发电装置产生的载流子设为偶极子状态而保存是提高发电效率的方法。作为偶极子的例子，考察如图17所示，正电荷和负电荷非常接近而存在的状态。 实际上，如图18所示，负电荷积蓄到负电荷积蓄导体13中，正电荷积蓄到正电荷积蓄导体 14中，在两者之间配置绝缘物8，阻止正电荷和负电荷相互结合。图19示出电子50接近偶极子的情况。在该图中，用带有箭头的曲线来表示从正电荷发出并到负电荷结束的电力线。 由于正电荷和负电荷非常接近地存在，所以几乎所有的电力线存在于正电荷和负电荷的附近，在正电荷与负电荷之间产生的电场滞留于存在正电荷和负电荷的局部的区域中。因此， 即使电子从外部接近偶极子状态的负电荷，也几乎没有来自偶极子对接近的电子产生影响的电场。即，对于处于偶极子状态的负电荷和正电荷的存在，如果从远距离的位置观察，则几乎被中性(almost neutral)化，几乎不会对外部发挥依照库仑法则的力。因此，从外部接近偶极子的电子50通过正电荷和负电荷的接近效应，由于在同符号的电荷中产生的库仑的斥力被消除，从而即使在电子50的动能少的情况下，也可以接近负电荷。如果保有负的电荷的电子50充分地接近负电荷积蓄导体13，则在负电荷积蓄导体13的表面中通过电气感应现象而出现正电荷，在所出现的正电荷与从外部接近的电子之间依照库仑法则的引力发挥作用，从外部接近的电子碰撞到负电荷积蓄导体13，并被其吸收。通过以上的考察，在偶极子的输入模式中，如果使通过发电而产生的正电荷和负电荷成为偶极子状态，则可以经由加速沟道9将新的载流子供给到导电性物质，增加偶极子的正电荷和负电荷的量。当所积蓄的正电荷和负电荷的量增加后，偶极子的正电荷积蓄导体14与负电荷积蓄导体13之间的电压增加。在偶极子的输出模式中，当对偶极子的正极和负极连接电气负载5后，对于正电荷积蓄导体14中积蓄的正电荷和负电荷积蓄导体13 中积蓄的负电荷在电气负载5中流过电流，进行再结合，被中性化后而抵消。此时，通过在电气负载中流过电流，供给并消耗电能。由于在电气负载中流过的电流的总量是所积蓄的正电荷和负电荷的量，所以如果积蓄大量的正电荷和负电荷，则得到大的发电电力。在偶极子中有输入模式和输出模式的情况下，该偶极子被称为可以分离正电荷和负电荷的偶极子 (separable dipole)。在本发明的发电装置中通过使用可分离的偶极子而提高发电效率。 另外，作为分离困难的偶极子，有通过在保有正电荷的原子核的周边配置保有负电荷的电子而构成原子的例子。从原子分离电子和质子在能量上也是困难的。根据实验，当将通过发电产生的负电荷积蓄到单极子中时，单极子的电位急剧地增加，短时间到达几千伏特。但是，积蓄到单极子中的电荷的量非常少，所以当经由电气负载5释放电荷后，通过流过少的电流而使所积蓄的电荷抵消。作为结论，在使用单极子的发电方式中，所得到的电压高，但所得到的电流少。即，电力是电压与电流之积，所以单极子方式的发电无法提供大的电力，
20所以实用性非常少。与以往的发电相关的发明由于全部是单极子方式，所以几乎没有实用地利用的机会，但本发明由于是偶极子方式，所以可以供给充分的电流，具有保证非常高的实用性的特征。进而，在本发明的电场效应发电装置中，无需对载流子供给用于贯通/突破为了将电子发射到真空中而所需的大的功函数的能量，通过电场效应对载流子仅供给在物质的内部中进行的注入所述能量。作为其结果，可以增大载流子的动能，所以可以通过将载流子的动能变换为电能而进行发电。通过在绝缘物8中配置并对电极供给电荷，而产生电场。从电极泄漏的电流几乎为零，所以在从外部电源供给的电力极其小的状态下得到大的电力，所以在本发明的电场效应发电装置中发电效率变得极其高。即，从外部的电源供给的能量极其小，作为其结果，具有本发明的电场效应发电装置的发电效率变得良好的特征，该装置的实用性充分大。[发明的效果2]根据技术方案( 记载的电场效应发电装置，除了通过所述技术方案(1)记载的结构得到的作用/效果以外，载流子加速装置包括多个电源以及多个电极，载流子加速装置的电极与多个电源电连接，多个载流子加速装置的电极隔着绝缘物而配置在沟道形成物质的周边，从而构成加速沟道。通过对载流子加速装置的电极施加的电压的作用而产生的电场对载流子作用，从载流子输出物质对沟道形成物质注入载流子。在本发明的电场效应发电中，图20示出载流子加速装置由多个电极构成的情况。如该图所示，在沟道形成物质 2的上表面配置绝缘物8，在绝缘物8中配置载流子加速装置的第一电极61以及载流子加速装置的第二电极62。在该图中电源30是处于外部的直流电源，作为附图接近电极而描绘。图21示出在沟道形成物质与绝缘物之间形成加速沟道的情况。当对载流子加速装置的第一电极61以及载流子加速装置的第二电极62使用电源30来施加电压时，产生图21 所示的电力线。在沟道形成物质2和绝缘物8的边界附近形成加速沟道9。所注入的载流子处于加速沟道9中，而且在沟道形成物质2的表面移动。通过由载流子加速装置的第一电极61以及载流子加速装置的第二电极62产生的电场效应，载流子在加速沟道9中加速。 在加速沟道9中通过电场效应使载流子加速，从而载流子获得动能。因此，根据注入到沟道形成物质中的载流子所获得的动能，载流子可以根据量子力学的隧道效应通过非可逆过程产生部，与过去提出的以往型的发电方式相比，载流子吸收集电极中收集的载流子的数量变多。收集到载流子吸收集电极中的载流子被输入到能量积蓄器的一个输入端子，残存于载流子输出物质中的反载流子被输入到能量积蓄器的另一个输入端子，载流子和反载流子形成对，积蓄到能量积蓄器中，从而不会妨碍在时间上随后注入的载流子和反载流子的加速和移动，所以积蓄到能量积蓄器中的能量的量变多。通过对电气负载进行并联连接能量积蓄器，载流子和反载流子被供给到电气负载。因此，通过载流子和反载流子产生的电能在电气负载中消耗。如果应用集成电路技术，则易于注入载流子。作为结论，在本发明的电场效应发电装置中，在加速沟道中使载流子加速，所以具有通过在绝缘物中配置电极，在加速沟道中消耗的能量损失几乎接近零这样的决定性的特征，可以比以往的发电装置更高效地产生电能。如果使用多个产生电场的电源，并配置多个载流子加速装置3的电极，则电子保有的动能增加，发电的电力增加，发电效率也提高。此时，作为多个电源，可以使用多个蓄电池。可以使用变压器和整流元件通过从交流向直流的变换器来形成多个电源。进而，如果通过将在本发明的电场效应发电装置中产生的电压施加到多个电容器的并联连接，对多个
21电容器的全部一起进行充电，并将所充电的多个电容器串联地连接，则得到高电压。通过对电极施加由电容器的串联连接而产生的高电压，可以产生电场，可以使用所产生的电场在本发明的电场效应发电装置中进行载流子的加速和滑动的移动。[发明的效果3]根据技术方案C3)记载的电场效应发电装置，除了通过所述技术方案(1)记载的结构得到的作用/效果以外，在作为载流子输出物质使用N型半导体、作为载流子输入物质使用P型半导体的情况下，通过对N型半导体与P型半导体进行电连接而形成PN结。在P 型半导体的表面的整个面或者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，使用电源对载流子加速装置的电极施加电压，从而构成载流子加速装置，通过载流子加速装置的作用在P型半导体的绝缘物侧的表面中形成加速沟道的一部分。图22示出载流子输出物质1处于沟道形成物质2的附近处的载流子的动作。载流子输出物质1与沟道形成物质2电连接地配置。在作为载流子输出物质1的例子而使用N型半导体11的情况下，N型半导体11中高浓度地掺杂杂质，是浓掺(heavy doping)状态。如果作为沟道形成物质2的例子而使用P型半导体10，则P型半导体10和N型半导体11形成PN结。第一电源31的正电位端子与载流子加速装置的第一电极61连接，第一电源31的负电位端子与载流子输出物质1连接。在载流子加速装置的第一电极61与载流子输出物质1 (N型半导体 11)之间通过载流子加速装置3产生电场。通过所产生的电场从载流子输出物质1对沟道形成物质2注入载流子。在形成PN结的例子中，作为载流子而注入电子。所注入的载流子在加速沟道9中进行滑动性的移动，载流子被加速，载流子获得大的动能。通过载流子加速装置3产生的电场决定载流子的移动方向和大小。用矢量表示通过电场对载流子作用的库伦力81。第二电源32的正电位端子与载流子加速装置的第二电极62连接，第二电源32的负电位端子与载流子输出物质1连接。在载流子加速装置的第二电极62与载流子输出物质1之间产生电场。用对载流子作用的库伦力81表示载流子通过该电场移动的方向和大小。对载流子作用的库伦力81是矢量。图示的对2个载流子作用的库伦力81都是矢量， 如果将它们合成，则成为合成矢量82。载流子加速装置的第一电极61和载流子加速装置的第二电极62都配置在绝缘物8中。绝缘物8的代表例是二氧化硅。以下将载流子输出物质1是N型半导体11，沟道形成物质2是P型半导体10，并形成PN结的情况作为具体例而考察。通过合成矢量82对PN结作用，载流子输出物质1即N型半导体11的多数载流子 (majority carrier)是电子，电子被注入到沟道形成物质2即P型半导体中10中。在P型半导体中注入的电子是少数载流子(minority carrier)，在P型半导体的绝缘物8侧形成反转层(inversion layer)。即，在沟道形成物质2的表面中形成反转层，当载流子在反转层的内部移动的情况下反转层成为沟道。所注入的载流子在加速沟道9中进行滑动移动， 获得大的动能。在处于沟道形成物质2的表面的沟道中所注入的电子通过电场的作用受到库伦力。如果根据矢量运算合成用箭头表示的2个矢量，则形成图示的合成矢量82。当调整第一电源31的电压和第二电源32的电压后，合成矢量朝向绝缘物8与P型半导体10的边界的方向。因此，当适当地调整2个电源的电压后，注入到P型半导体中10中的电子在接近P型半导体10的绝缘物8的表面中进行滑动移动。最终，注入到P型半导体中10中的电子被吸收到电子吸收集电极沈(省略图示)。当从N型半导体11对P型半导体10注入了电子，则从P型半导体10对N型半导体11注入空穴。因此，空穴到达N型半导体11，积蓄正电荷。如果在载流子输出物质1即 N型半导体11与电子吸收集电极沈之间连接能量积蓄器15，则在其中空穴和电子形成对而积蓄。当对能量积蓄器15并联地连接电气负载5，则电子吸收集电极沈中积蓄的电子和 N型半导体11中积蓄的空穴经由电气负载5而进行中和，两者电气地抵消。此时，对电气负载5供给电能。通过根据电场效应使载流子加速而创造出该电能。通过由载流子加速装置的电极产生的电场效应，N型半导体中存在的电子从N型半导体被注入到P型半导体中。 注入到P型半导体中的电子通过在加速沟道9中进行滑动移动而加速。载流子通过被加速而获得动能，所以高能量状态的电子可以根据量子力学的隧道效应而通过在非可逆过程产生部中存在的势垒。高速移动的电子被收集到在加速沟道的终端部中配置的电子吸收集电极。收集到电子吸收集电极中的电子被输入到能量积蓄器的一个输入端子，在N型半导体中残存的空穴被输入到能量积蓄器的另一个输入端子中，电子和空穴形成对，积蓄到能量积蓄器中，从而不会妨碍在时间上随后注入的电子和空穴一边加速一边移动，所以积蓄到能量积蓄器中的能量的量变多。通过能量积蓄器与电气负载并联地连接，对电气负载供给电子和空穴。作为其结果，通过电子和空穴的产生而得到的电能在电气负载中消耗。如果应用集成电路技术，则易于制作注入电子以及空穴的设备，所以可以在本发明的电场效应发电装置中比以往的发电装置高效地产生电能。而且，在本发明的电场效应发电装置中电子和空穴都早期地移动到能量积蓄器，从而可以在能量积蓄器中积蓄电能，所以能量的产生效率良好。在作为载流子输出物质使用P型半导体、作为载流子输入物质使用N型半导体的情况下，通过对P型半导体与N型半导体进行电连接而形成PN结。通过在N型半导体的表面的整个面或者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，使用电源对载流子加速装置的电极施加电压，而构成载流子加速装置，通过载流子加速装置的作用在N型半导体的绝缘物侧的表面中形成加速沟道的一部分。通过由载流子加速装置的电极产生的电场效应，在P型半导体中存在的空穴从P型半导体被注入到N型半导体中。 被注入到N型半导体中的空穴通过在加速沟道9中进行滑动移动而被加速。载流子通过被加速而获得动能，所以高能量状态的空穴可以通过非可逆过程产生部。高速移动的空穴被收集到加速沟道的终端部中配置的空穴吸收集电极中。收集到空穴吸收集电极中的空穴被输入到能量积蓄器的一个输入端子，在P型半导体中残存的电子被输入到能量积蓄器的另一个输入端子，电子和空穴形成对，积蓄到能量积蓄器中，从而不会妨碍在时间上随后注入的电子和空穴一边加速一边移动，所以在能量积蓄器中积蓄的能量的量变多。通过能量积蓄器与电气负载并联地连接，电子和空穴被供给到电气负载中。作为其结果，通过电子和空穴的产生而得到的电能在电气负载中消耗。如果应用集成电路技术，则易于制作注入电子以及空穴的设备，所以在本发明的电场效应发电装置中可以比以往的发电装置高效地产生电能。而且，在本发明的电场效应发电装置中电子和空穴都早期地移动到能量积蓄器，从而可以在能量积蓄器中积蓄电能，所以能量的产生效率变得良好。作为结论，在本发明的电场效应发电装置中，无需对载流子供给为了将电子发射到真空中而所需的大的功函数的突破能量，所以可以通过对装置仅供给在物质中进行的注入中所需的能量，进行发电，从外部的电源供给的能量极其小，作为其结果具有发电效率良好的特征。进而，在本发明的电场效应发电装置中，在加速沟道中使载流子加速，所以具有通过在绝缘物中配置电极，在加速沟道中所消耗的能量损失几乎接近零这样的决定性的特征，可以比以往的发电装置更高效地产生电能。以下记述作为沟道形成物质2的具体例使用P型半导体10的情况。图23示出在 P型半导体10上配置绝缘物8的情况。载流子加速装置的第一电极61以及载流子加速装置的第二电极62配置在绝缘物8中。载流子加速装置的第一电极61以及载流子加速装置的第二电极62配置在非常接近P型半导体10的位置。载流子加速装置的第一电极61与电源30的负电极连接，积蓄负电荷。载流子加速装置的第二电极62与电源30的正电极连接，积蓄正电荷。因此，在载流子加速装置的第二电极62与载流子加速装置的第一电极61 之间产生电场。两方的电极都配置在绝缘物中，所以在两个电极之间不流过电流。图对示出从载流子加速装置的第二电极62朝向载流子加速装置的第一电极61的电力线。如该图所示，从正电极朝向负电极产生电场，用带有箭头的曲线来表示电力线。电力线通过绝缘物 8中和P型半导体10中。因此，在P型半导体10与绝缘物8的边界附近通过电场而产生加速沟道9，在P型半导体10的表面附近具有水平方向的电场，注入到P型半导体10中的载流子即电子在该图中向右方向进行滑动的移动。即，通过电源30的电压而产生的电场使电子向右方向加速。当配置多个载流子加速装置的电极后，电子的速度增加，电子保有大的动能。该动能虽然通过电场而产生，但在该状态下无法电气性地利用，所以将载流子的动能变换为势能。充分地保有动能的电子可以超过势垒，最终到达电子吸收集电极26，并被其吸收，从而电子吸收集电极沈获得电荷。积蓄到电子吸收集电极沈中的电荷对发电作出贡献。几乎无需从外部供给为了进行发电而所需的能量，所以本发明的电场效应发电装置的发电效率极其良好。[发明的效果4]根据技术方案(4)记载的电场效应发电装置，除了通过所述技术方案(1)记载的结构得到的作用/效果以外，通过由绝缘物或者真空构成非可逆过程产生部，可以良好地进行电场效应发电。为了实现电场效应发电现象，需要导入非可逆的过程。即，如果载流子根据量子力学的隧道效应而通过势垒产生部20，从而从载流子输出物质1移动到沟道形成物质2，则实现非可逆的过程。考察如图25所示，有载流子输出物质1和沟道形成物质2， 在载流子输出物质1与沟道形成物质2之间构成势垒产生部20的情况。另外，载流子输出物质1和沟道形成物质2具有导电性。作为具体的例子，考察载流子是电子，反载流子是空穴的情况。如图沈所示，通过载流子加速装置3的作用，电子根据量子力学的隧道现象，从载流子输出物质1向沟道形成物质2通过势垒产生部20。当载流子通过势垒产生部20后，如图27所示，在沟道形成物质2中积蓄保有负电荷的电子，在载流子输出物质1中积蓄保有电子的逃逸孔即正电荷的空穴。当载流子输出物质1的空穴的数量和沟道形成物质2的电子的数量增加后，空穴保有的正电荷和电子保有的负电荷通过库仑法则而相互吸引。因此，当载流子加速装置3的作用停止，沟道形成物质2中的电子充分地变多后，如图观所示，处于沟道形成物质2中的电子移动到沟道形成物质2。即，产生可逆过程，无法将积蓄在沟道形成物质2中的电子有效地用作电能。因此，如果在载流子移动时，不导入非可逆的过程，则无法实现高效的发电。为了实现电场效应发电，详细考察载流子的移动。将载流子和反载流子以电气性的中性状态存在的物质称为载流子输出物质1。通过利用电子的波动性，电子通过势垒产生部20而移动，注入到沟道形成物质2中。即，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的情况下，从载流子输出物质1向沟道形成物质2，根据载流子的波动性，依照量子力学的隧道效应而通过势垒产生部20，从而在沟道形成物质2中积蓄载流子。接下来，考察电子从载流子输出物质1脱离的例子。为了使电子从载流子输出物质1脱离，需要使电子充分地保有动能。为了对电子提供动能，有下述的2个方法。(1)当对载流子输出物质1供给能量后，载流子输出物质1中存在的电子保有动能。作为对载流子输出物质1供给的能量，有提供电磁波照射以及热等方法。当通过对载流子输出物质1进行加热而提高其温度后，为了从载流子输出物质1脱离，需要超过势垒产生部20。在载流子输出物质1中存在的电子的动能充分大的情况下，电子从载流子输出物质 1脱离。但是，通过电子的脱离在载流子输出物质1中残存正电荷，产生正电荷通过库仑的力拉回所脱离的电子的作用，移动到沟道形成物质2的概率变低。根据以上的原理实现热发电。在热发电中，需要提高载流子输出物质1的整体的温度，难以实现高效的发电装置。(2)处于载流子输出物质1中的电子保有负电荷，所以当使正电荷接近后，根据库仑法则相互吸引。通过利用该相互吸引的力，增大电子的速度，从而可以对电子提供动能。 当电子充分地保有动能后，可以根据波动性依照量子力学的隧道效应，贯通而通过存在于载流子输出物质1与沟道形成物质2之间的势垒产生部20。在基板19上配置载流子输出物质1和沟道形成物质2，对载流子输出物质1与沟道形成物质2进行电连接，在沟道形成物质2的表面的整个面或者一部分面中配置绝缘物，在绝缘物中配置载流子加速装置3的电极，使用电源对载流子加速装置的电极60施加电压，从而构成载流子加速装置3，通过载流子加速装置3的作用，在沟道形成物质2的绝缘物8侧的表面中形成加速沟道的一部分。 通过由载流子加速装置的电极60产生的电场效应，在载流子输出物质1中存在的载流子从载流子输出物质1被注入到沟道形成物质2中。注入到沟道形成物质2中的载流子在加速沟道中加速移动。载流子通过加速而获得动能，所以高能量状态的载流子可以根据量子力学的隧道效应而通过非可逆过程产生部4。高速移动的载流子被收集到加速沟道9的终端部中配置的载流子吸收集电极。收集到载流子吸收集电极中的载流子被输入到能量积蓄器 15的一个输入端子，在载流子输出物质1中残存的反载流子被输入到能量积蓄器15的另一个输入端子，载流子和反载流子形成对，积蓄到能量积蓄器15中，从而不会妨碍在时间上随后注入的载流子和反载流子一边加速一边移动，所以能量积蓄器15中积蓄的能量的量变多。通过能量积蓄器15与电气负载5并联地连接，载流子和反载流子被供给到电气负载 5。作为其结果，通过载流子和反载流子的产生而得到的电能在电气负载5中消耗。如果应用集成电路技术，则易于制作注入载流子的设备，所以在本发明的电场效应发电装置中可以比以往的发电装置更高效地产生电能。而且，在本发明的电场效应发电装置中载流子和反载流子都早期地移动到能量积蓄器15，从而可以在能量积蓄器15中积蓄电能，所以能量的产生效率良好。进而，在本发明的电场效应发电装置中，无需对载流子供给为了将电子发射到真空中而所需的大的功函数的突破能量，所以可以通过对装置仅供给在物质中进行的注入中所需的能量，而进行发电，从外部的电源供给的能量极其小，作为其结果具有发电效率良好的特征。[发明的效果5]根据技术方案( 记载的电场效应发电装置，在基板上配置载流子输出物质1和沟道形成物质2，对载流子输出物质1与沟道形成物质2进行电连接，在沟道形成物质2的表面的整个面或者一部分面中配置绝缘物8，在绝缘物8中配置载流子加速装置的电极60，使用电源对载流子加速装置的电极60施加电压，从而构成载流子加速装置9，通过载流子加速装置9的作用，在沟道形成物质2的绝缘物8侧的表面中形成加速沟道9的一部分。 通过由载流子加速装置的电极60产生的电场效应，在载流子输出物质1中存在的电子从载流子输出物质1被注入到沟道形成物质2中。为了实现电子的注入，需要详细地考察电子在物体内的移动。载流子输出物质11和沟道形成物质2是不同的物质，它们都处于电接合状态。即，在载流子输出物质1与沟道形成物质2的边界中存在势垒产生部20，载流子无法自由地移动到其他物质。在载流子输出物质1中，载流子即电子和反载流子即空穴的数量几乎相同，保持电气性的中性状态。在沟道形成物质2中，载流子即电子与反载流子即空穴的数量也几乎相同，保持电气性的中性状态。当对载流子加速装置的电极60施加正电压后，保有负电荷的电子通过由正电压产生的电场效应而移动。通过利用电子的波动性，载流子输出物质1的电子通过势垒产生部20而移动到沟道形成物质2。将该现象称为电子的注入。即，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的情况下，从载流子输出物质1对沟道形成物质2，电子根据波动性，依照量子力学的隧道效应而通过势垒产生部20，从而在沟道形成物质2中积蓄电荷。注入到沟道形成物质2中的载流子在加速沟道9中加速而移动。电子通过加速而获得动能，所以高能量状态的电子根据量子力学的隧道效应而通过非可逆过程产生部4，电子被发射到真空中。以下说明电子被发射到真空中的现象。如图四所示，在物质中存在的电子根据量子力学的隧道效应而贯通通过势垒 (barrier)，从而发射电子。在古典力学上势垒高的情况下，电子无法超过之。但是，根据量子力学，根据电子的波动性，电子有时贯通通过高的势垒。将其称为隧道效应。
如图30所示，为了使电子进行热电子释放，当通过加热，电子保有的能量大于功函数(work function)后，被释放到真空中。如图31所示，如果外部电场变强，则势垒的厚度变薄，即使在不加热阴极的情况下电子也通过电场效应向真空中进行发射。其依赖于通过电子的波动性得到的量子力学的隧道效应。在本发明的电场效应发电装置中，不从外部对电子提供热能，而将电子发射到真空中。为了将电子从物质发射到真空中，需要超过处于物质与真空的边界的势垒。为了使电子进行发射，需要使电子充分地获得动能。为了对电子提供动能，利用由载流子加速装置的电极60产生的电场效应。处于沟道形成物质2中的电子由于保有负电荷，所以当使正电荷接近后，根据库仑法则而相互吸引。通过利用该相互吸引的力，可以增大电子的速度。即，如果通过电场效应使电子加速，则电子保有的动能变大。如果电子在沟道形成物质2中充分地保有动能，则可以根据通过波动性得到的量子力学的隧道效应，贯通通过存在于沟道形成物质2与真空的边界的势垒产生部20。在本发明中，其特征在于，通过从载流子输出物质1对沟道形成物质2注入电子，并在加速沟道9中通过电场效应使电子加速，提高根据量子力学的隧道效应发射电子的概率。该情况下的发射是非可逆过程。所发射的电子在加速沟道9中高速地飞翔，被收集到在加速沟道9的终端部中配置的电子吸收集电极26中。收集到电子吸收集电极沈中的电子被输入到能量积蓄器15的一个输入端子，在载流子输出物质1中残存的空穴被输入到能量积蓄器15的另一个输入端子，电子和空穴形成对，积蓄到能量积蓄器15中，从而不会妨碍在时间上随后注入的电子和空穴一边加速一边移动，能量积蓄器15中积蓄的能量的量变多。通过能量积蓄器15与电气负载5并联地连接，电子和空穴被供给到电气负载5。作为其结果，通过电子和空穴的产生而得到的电能在电气负载5中消耗。如果应用集成电路技术，则易于制作注
26入电子的设备，所以在本发明的电场效应发电装置中可以比以往的发电装置更高效地产生电能。而且，在本发明的电场效应发电装置中电子和空穴都早期地移动到能量积蓄器15， 从而可以在能量积蓄器15中积蓄电能，所以能量的产生效率良好。进而，在本发明的电场效应发电装置中，无需对电子供给为了将电子发射到真空中而所需的大的功函数的突破能量，所以可以通过对装置仅供给在物质中进行的注入中所需的能量，来进行发电，从外部的电源供给的能量极其小，作为其结果具有发电效率良好的特征。[发明的效果6]根据技术方案(9)记载的电场效应发电装置，除了通过所述技术方案( 记载的结构得到的作用/效果以外，还具有以下记述的作用/效果。考察具有负电荷的载流子即电子被吸收到电子吸收集电极沈中的情况。如果积蓄到电子吸收集电极沈中的电子经由电气负载5移动，与正电荷进行再结合而抵消，则所发电的电力被消耗。为了在电子吸收集电极26中积蓄电子，并将该电子用于电力消耗，需要下述的条件。(1)电子高效地到达电子吸收集电极沈。(2)因积蓄在电子吸收集电极沈中的电子泄漏而抵消的量最少，大部分的电子被用于电力消耗。(3)在电子吸收集电极沈的周边配置载流子加速装置3，在载流子加速装置3的电极中积蓄正电荷，所以在被吸收到电子吸收集电极26之前电子有可能接近载流子加速装置3的电极。因此，成为防止接近电子吸收集电极沈的电子通过载流子加速装置3的正电极的作用而向逆方向移动的构造。(4)当在电子吸收集电极沈中积蓄电子后，通过电子吸收集电极沈中积蓄的负电荷，依照库仑法则的斥力对接下来接近电子吸收集电极26的电子作用，所以需要使电子吸收集电极26中吸收的电子快速地移动到能量积蓄器15。(5)在能量积蓄器15中，电子和空穴形成对而积蓄。当从电源供给了电子和空穴中的某一方后，经由电气负载5，通过正电荷和负电荷再结合而抵消。在该情况下产生外部电源的电力消耗，发电效率降低。因此，通过从载流子输出物质1供给对能量积蓄器15中积蓄的电子和空穴，发电效率提高。通过载流子加速装置3的正电极中积蓄的正电荷加速的电子保有动能。保有动能的电子接近电子吸收集电极26。当电子碰撞到电子吸收集电极沈后，电子保有的动能被释放而对电子吸收集电极沈提供热能。通过供给到电子吸收集电极沈的热能，电子吸收集电极26的温度上升。当电子吸收集电极沈的温度上升后，电子吸收集电极沈的热被传导到周边部，使周边部的温度上升。电子吸收集电极26及其周边部的温度上升使电子吸收集电极26及其周边部的材质劣化。如果材质劣化，则部件的固有电阻降低，泄漏电流变多而发电效率降低。进而，部件的劣化导致耐久性变短等缺点。而且，电子吸收集电极26及其周边部的温度上升导致装置整体的温度上升，所以在可移动机器中成为致命的缺点，温度上升的发电装置的使用范围被限定。因此，在保有动能的电子接近电子吸收集电极26时， 需要使电子保有的动能减少而碰撞到电子吸收集电极26。电子保有负电荷。根据库仑法则，负电荷与正电荷相互吸引，但与负电荷相互排斥。因此，电子在接近正电荷时被加速，在接近负电荷时被减速。因此，为了在发电的初始中生成热电子而通过正电荷的作用使加速电子，但在电子充分地加速而突破势垒，而接近电子吸收集电极26后，需要通过负电荷的作用而减速。在保有动能的电子接近电子吸收集电极沈的情况下，为了延缓其速度，采用下述的方法。(1)将减速电极配置在电子吸收集电极沈的周边。(2)在电子吸收集电极沈中积蓄负电荷的情况下，接近电子吸收集电极沈的电子通过电子吸收集电极沈中积蓄的负电荷受到库仑的斥力。因此，接近电子吸收集电极沈的电子的速度降低。(3)以接近电子吸收集电极沈的电子的速度降低为目的而决定电子吸收集电极 26的构造。以下详细记述所述3个减速方法。(1)在电子接近电子吸收集电极沈的情况下，如图32所示，在电子吸收集电极沈的跟前配置导电物8。将其称为抑制器25。在抑制器25与电子吸收集电极沈之间配置绝缘物8，抑制器25与电子吸收集电极沈被电绝缘。在电子吸收集电极沈与抑制器25之间配置电源，将抑制器25的电位设定为比电子吸收集电极沈的电位低的值。电子在刚要接近电子吸收集电极26之前与抑制器25中积蓄的负电荷产生库仑的排斥作用。因此，接近电子吸收集电极26的电子被减速。在保有动能的电子接近电子吸收集电极沈时，通过抑制器25丧失一部分动能，从而电子碰撞到电子吸收集电极沈的速度降低，所以被供给到电子吸收集电极26的能量变少，电子吸收集电极沈的温度上升变少。进而，与电子吸收集电极沈相互碰撞的电子被排斥而返回的情况下，电子通过抑制器25的负电荷的排斥作用再次朝向电子吸收集电极26，所以抑制器25还发挥抑制电子的边界脱离的效果，电子吸收集电极26收集电子的能力良好。(2)如果在电子吸收集电极沈中积蓄了负电荷，则对于之后接近电子吸收集电极沈的电子，通过由电子吸收集电极沈中积蓄的负电荷引起的库仑的斥力，接近电子吸收集电极26的电子的速度降低。因此，通过电子的碰撞，供给到电子吸收集电极沈的能量变少， 电子吸收集电极26的温度上升被抑制。如果在电子吸收集电极沈中积蓄了负电荷，则发电电压变高，电能变大。因此，如果在电子吸收集电极26中残存负电荷，则可以提供大的电能，电子吸收集电极26的温度上升也被抑制，所以实现高效的发电装置。为了使负电荷始终残存于电子吸收集电极26，需要制作使接近电子吸收集电极沈的电子的数量变多的装置。即，设为具有对电子吸收集电极26大量地供给电子的能力的构造。进而，在使所需以上的电子接近电子吸收集电极26时，电子的负电荷的周边中的附着有可能对后面的电子的动作造成恶劣影响，所以如果依赖于电子吸收集电极26的电位来控制所加速的电子的数量，则可以实现效率和耐久性优良的装置。(3)以接近电子吸收集电极沈的电子的速度降低为目的而决定电子吸收集电极 26的构造。如果电子吸收集电极26是平坦的构造，则电子不会被减速而与电子吸收集电极26相互碰撞。因此，在电子吸收集电极沈的表面中配置细的凹凸。作为非常细的凹凸的例子，在电子吸收集电极26的表面中配置碳类的材料是有效的方法。如果在电子吸收集电极沈的表面中配置非常小的碳类的物质，则电子在刚要接近电子吸收集电极沈的导电部之前接近碳类的物质。如果电子接近碳类的物质，则通过在时间上之前到达的电子保有的负电荷，根据库仑的排斥作用，电子受到减速作用，之后碰撞到电子吸收集电极沈，所以碰撞到电子吸收集电极沈的速度降低，电子吸收集电极沈的温度上升被抑制，所以在电子吸收集电极26的表面中配置的碳类的物质具有增加本发明的电场效应发电装置的耐久性，且还使发电效率也变得良好的作用。[发明的效果7]根据技术方案(10)记载的电场效应发电装置，除了通过所述技术方案(5)记载的结构得到的作用/效果以外，电磁波、电子、以及光子等由于在量子力学上具有波动性，所以如果对载流子输出物质1以及沟道形成物质2照射这些波动性能量，则通过势垒产生部 20的电子的数量增加。以下详细记述该现象。在本发明的电场效应发电现象中，为了阻止收集到电子吸收集电极沈中的电子向逆方向移动，需要导入非可逆过程产生部4。为了使电子通过非可逆过程产生部4，需要对电子提供动能。为此，需要使电子根据量子力学的隧道效应而通过势垒产生部20，从而从载流子输出物质1被注入到沟道形成物质2，在沟道形成物质2的表面移动而加速。对电子和空穴以几乎等量的状态包含的载流子输出物质1照射电磁波、电子、以及光子等。通过利用电子的波动性，电子通过势垒产生部20而移动，对沟道形成物质2良好地注入电子。艮口， 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的情况下，通过从载流子输出物质1对沟道形成物质2照射电磁波、电子、以及光子等，根据量子力学的隧道效应而通过势垒产生部20，从而在沟道形成物质2中积蓄载流子。图33示出存在于物质中的电子的统计性的能量分布。根据该图，保有大的能量的电子的数量少，且保有小的能量的电子的数量也少，但具有保有平均值附近的能量的电子的数量最多的倾向。在电子保有的能量小的情况下，被称为冷电子(cold electron)，在电子保有的能量大的情况下，被称为热电子 (hot electron)。在图34中，用T来表示针对电子具有的能量的势垒的阈值。如果电子保有的能量大，而可以超过势垒的阈值T，则将它们称为主力电子(elite electrons)。相反， 如果电子保有的能量小，而无法超过势垒的阈值T，则将它们称为非主力电子(non-elite electrons)。在本发明的电场效应发电装置中，主力电子可以超过势垒的阈值T，所以可以对发电作出贡献，但非主力电子无法超过势垒的阈值Τ，所以无法对发电作出贡献。在不从外部对物质内的电子提供动能的情况下，物质内的电子的大部分是非主力电子。如果通过对载流子输出物质1以及沟道形成物质2照射以量子力学的方式呈现波动性的电磁波、电子、以及光子等，而对电子提供动能，则主力电子的数量增加，所以大量的电子可以超过势垒的阈值Τ。如果在电场中配置电子，则在产生电场的正电极中积蓄了正的电荷，所以电子向接近正电荷的方向移动，在产生电场的负电极中积蓄了负的电荷，所以电子向远离负电荷的方向移动。因此，如果电子通过电场移动，则电子增加移动速度，所以电子被加速。通过电子根据电场而加速以及波动性能量的照射的相乘效果，电子保有的动能增加，可以超过势垒的阈值T的主力电子的数量增加，所以所注入的电子的数量增加，进而所发射的电子的数量也增加。因此，对发电作出贡献的电子数增加，所以发电量增加。以下记述本发明的电场效应发电装置的特征。以下记述除了电场效应以外，通过对载流子输出物质1以及沟道形成物质2照射以量子力学的方式呈现波动性的电磁波、电子、以及光子等，增加所输出的电子的动能的方法的特征。当在正电极中积蓄正电荷，在负电极中积蓄负电荷后，在正电极与负电极之间产生电场。在正电极与负电极之间配置绝缘
29物8。绝缘物8的阻抗高，所以几乎不在正电极与负电极之间流过电流。因此，为了产生电场而消耗的能量极其少，所以制作主力电子而消耗的能量少，所以有可以实现发电效率高的发电的可能性。在本发明的装置中，通过与电场效应并用地，对载流子输出物质1以及沟道形成物质2照射电磁波、电子、以及光子等，对发电作出贡献的主力电子的数量增加。在基板19上配置载流子输出物质1和沟道形成物质2，对载流子输出物质1与沟道形成物质2进行电连接，在沟道形成物质2的表面的整个面或者一部分面中配置绝缘物8，在绝缘物8中配置载流子加速装置3的电极，使用电源对载流子加速装置的电极60施加电压，从而构成载流子加速装置3，通过载流子加速装置3的作用，在沟道形成物质2的绝缘物8侧的表面中形成加速沟道9的一部分。通过由载流子加速装置的电极60产生的电场效应，在载流子输出物质1中存在的电子从载流子输出物质1被注入到沟道形成物质2中。通过对载流子输出物质1照射以量子力学的方式呈现波动性的电磁波、电子、以及光子等，注入到沟道形成物质2中的电子的数量增加。注入到沟道形成物质2中的电子在加速沟道9中加速而移动。通过对沟道形成物质2照射以量子力学的方式呈现波动性的电磁波、电子、以及光子， 电子获得大的动能，所以高能量状态的电子可以根据量子力学的隧道效应而通过非可逆过程产生部4，电子被发射到真空中。所发射的电子被收集到在加速沟道9的终端部中配置的电子吸收集电极26中。收集到电子吸收集电极沈中的电子被输入到能量积蓄器15的一个输入端子，在载流子输出物质1中残存的空穴被输入到能量积蓄器15的另一个输入端子， 电子和空穴形成对，积蓄到能量积蓄器15中，从而不会妨碍在时间上随后发射的电子和空穴一边加速一边移动，所以能量积蓄器15中积蓄的能量的量变多。通过能量积蓄器15与电气负载5并联地连接，电子和空穴被供给到电气负载5。作为其结果，通过电子和空穴的产生得到的电能在电气负载5中消耗。如果应用集成电路技术，则易于制作注入载流子的设备，所以在本发明的电场效应发电装置中可以比以往的发电装置更高效地产生电能。而且，在本发明的电场效应发电装置中电子和空穴都早期地移动到能量积蓄器15，从而可以在能量积蓄器15中积蓄电能，所以能量的产生效率良好。作为结论，在本发明的电场效应发电装置中，通过对载流子输出物质1以及沟道形成物质2照射量子力学地呈现波动性的电磁波、电子、及光子等以及电场效应的相乘作用，可以实现发电效率良好的电场效应发电
直ο[发明的效果8]根据技术方案(11)记载的电场效应发电装置，除了通过所述技术方案( 记载的结构得到的作用/效果以外，通过在载流子输入物质的表面的整个面或者一部分面中配置 2次电子释放部件，可以良好地进行电场效应发电。从载流子输出物质1注入到沟道形成物质2中的载流子通过载流子加速装置3加速，从而载流子获得动能。将载流子行进的场所称为加速沟道9。以下示出载流子是电子的例子。如图35所示，从载流子输出物质1注入到沟道形成物质2中的电子在处于沟道形成物质2与绝缘物8之间的加速沟道9中行进。为了从N型半导体11对P型半导体10注入载流子即电子而使用第一电源31。通过第一电源31在载流子加速装置的第一电极61与载流子加速装置的第二电极62之间产生电场，电子在处于绝缘物8与沟道形成物质2之间的加速沟道9中行进，向积蓄了正电荷的载流子加速装置的第二电极62的方向前进。进而， 通过第二电源32在载流子加速装置的第二电极62与载流子加速装置的第三电极63之间产生电场，在加速装置的第三电极63之下一边加速一边行进。在加速沟道9的右侧，在沟道形成物质2的表面中设定凹凸。在沟道形成物质2的表面中设置的凹凸是极其微小的大小。当通过第三电源33在载流子加速装置的第三电极63与载流子加速装置的第四电极64 之间产生电场，而使载流子即电子充分具有动能后，通过沟道形成物质2的凹陷区域的表面。通过从载流子加速装置的电极产生的电场的作用，电子的速度逐渐变大，针对沟道形成物质2的凹凸表面，根据隧道效应，贯通通过势垒。最终，当电子的速度充分变大，所保有的动能变大后，如该图所示的e所示，电子从沟道形成物质2的表面脱离而被发射到真空中。 在本发明中，所发射的电子碰撞到电子吸收集电极沈，收集到集电极中。收集到集电极中的电子被用作电能。 图36示出在沟道形成物质2的凸区域中配置2次电子释放部件80的情况。在该图中，通过第一电源31在载流子加速装置的第一电极61与载流子加速装置的第二电极62 之间产生电场，电子在处于绝缘物8与沟道形成物质2之间的加速沟道9中行进，一边加速一边向积蓄了正电荷的载流子加速装置的第二电极62的方向行进。进而，通过第二电源32 在载流子加速装置的第二电极62与载流子加速装置的第三电极63之间产生电场，在加速装置的第三电极63的正下方一边加速一边行进。通过电场加速保有大的动能的电子碰撞到2次电子释放部件80，释放2次电子。将碰撞到2次电子释放部件80的电子称为1次电子。1次电子和2次电子都通过由第三电源33产生的载流子加速装置的第三电极63与载流子加速装置的第四电极64之间的电场而加速行进。当从在沟道形成物质2的表面中设置的2次电子释放部件80释放了 2次电子后，与它们成对的空穴在沟道形成物质2中残存，它们成为从沟道形成物质2注入到载流子输出物质1中的载流子。所注入的载流子通过载流子加速装置3加速，从而载流子可以保有大的动能。将载流子行进的路径称为加速沟道9。如图37所示，载流子即电子在处于沟道形成物质2与绝缘物8之间的加速沟道9 中行进。通过第一电源31在载流子加速装置的第一电极61与载流子加速装置的第二电极 62之间产生电场，电子在沟道形成物质2的绝缘物8的一侧的表面上行进，向积蓄了正电荷的载流子加速装置的第二电极62的方向行进。如果电子的速度充分大，则电子保有的动能变大，电子从绝缘物8与沟道形成物质2之间发射而飞翔。所飞翔的电子碰撞到2次电子释放材80，释放多个2次电子。进而，通过第二电源32在载流子加速装置的第二电极62与载流子加速装置的第三电极63之间产生电场，在加速装置的第三电极63的正下方一边加速一边行进。如果电子的速度充分大，则电子保有的动能变大，所飞翔的电子碰撞到2次电子释放材80，释放多个2次电子。通过第三电源33在载流子加速装置的第三电极63与载流子加速装置的第四电极64之间产生电场，如果载流子即电子充分地保有动能，则所飞翔的电子碰撞到2次电子释放材80，释放多个2次电子。如果继续以上的过程，则所飞翔的电子的数量急剧地增加。将碰撞到2次电子释放部件80的电子称为1次电子。1次电子和2 次电子都通过由第三电源33产生的载流子加速装置的第三电极63与载流子加速装置的第四电极64之间的电场一边加速一边行进。如果从在沟道形成物质2的表面中设置的2次电子释放部件80释放了 2次电子，则与它们成对的空穴在沟道形成物质2中残存，它们成为从沟道形成物质2注入到载流子输出物质中的载流子。另外，2次电子释放部件80还被用于摄像管等，使用氧化铅、氧化硅类的物质等。在电子碰撞到2次电子释放部件80时，释放最多的2次电子的1次电子的能量是几百电子伏特(eV)。
载流子即电子通过电场加速，从而电子保有的动能变大。如果电子保有的动能变大，则即使在集电极中积蓄了大量的电子的情况下，也可以克服库仑的斥力而碰撞到集电极，通过发电产生的电压变高。进而，如果在加速沟道9中配置2次电子释放部件80，高速行进的电子成为1次电子，而释放大量的2次电子，则对发电作出贡献的电子的数量增加， 可以从发电装置取出的电子的数量增加，所以可以流过电气负载5的电流增加。由于电压与电流之积是电力，所以通过配置2次电子释放部件80根据发电而得到的电力变大，发电效率提高。[发明的效果9]根据技术方案(1 记载的电场效应发电装置，除了通过所述技术方案( 记载的结构得到的作用/效果，其特征在于，使用偏转电极以及偏转磁极使所发射的电子的轨道偏转。以下详细记述使用偏转电极的偏转方式。以下示出作为载流子输出物质1使用N型半导体11，作为沟道形成物质2使用P型半导体10的情况。图38示出所注入的载流子即电子的轨道弯曲而被收集到电子吸收集电极沈中的情况。P型半导体10和N型半导体11 形成PN结。第一电源31的负电压端子与N型半导体11电连接，第一电源31的正电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接。在载流子加速装置的第一电极61与N型半导体11之间产生电场。通过所产生的电场，载流子即电子从N型半导体11注入到P型半导体10中，在加速沟道9内移动。第二电源32的负电压端子与载流子加速装置的第一电极 61电连接，第一电源31的正电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接。在载流子加速装置的第一电极61与载流子加速装置的第二电极62之间产生电场。通过产生的电场所注入的电子在加速沟道9中加速。第三电源33的负电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接，第三电源33的正电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接。在载流子加速装置的第二电极62与载流子加速装置的第三电极63之间产生电场。通过产生的电场所注入的电子在加速沟道9内加速。第四电源34的负电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接，第三电源33的正电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接。 在载流子加速装置的第三电极63与载流子加速装置的第四电极64之间产生电场。通过产生的电场所注入的电子在加速沟道9内加速。第五电源35的负电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接，第五电源35的正电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接。在载流子加速装置的第四电极64与载流子加速装置的第五电极65之间产生电场。通过产生的电场所注入的电子在加速沟道9内加速。图39示出在本发明的电场效应发电中， 电子在加速沟道内受到电场偏转其轨道弯曲，而被收集到电子吸收集电极中的情况的上面的概观。N型半导体11和P型半导体10形成PN结。由于对该图所示的第一电源31、第二电源32、第三电源33、第四电源34、以及第五电源35的电源进行了串联连接，所以将它们合成而用电源30表示。电源30的正电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接，电源 30的负电压端子与N型半导体11电连接。在载流子加速装置的第五电极65与N型半导体11之间产生电场。通过产生的电场从N型半导体11对P型半导体10注入电子。所注入的电子在处于P型半导体10的表面的加速沟道9中移动。载流子加速装置的第五电极 65中积蓄的正电荷通过基于库仑法则的引力与注入的电子相互吸引，所以所注入的电子在加速沟道9中向载流子加速装置的第六电极66的方向移动。在注入的电子移动时配置在绝缘物8中的其他加速电极也对所产生的电场作出贡献。如该图所示，P型半导体10并非直线状，而是被弯曲，即使在P型半导体10的表面直线地移动也无法到达载流子加速装置的第五电极65，而在直线方向上配置有绝缘物8。如图39所示，载流子轨道偏转电源90的正电压端子与载流子轨道偏转正电极91 电连接，载流子轨道偏转电源90的负电压端子与载流子轨道偏转负电极92电连接。在载流子轨道偏转正电极91与载流子轨道偏转负电极92之间产生的电场使注入到P型半导体的表面中的电子的飞翔轨道弯曲。作为其结果，所注入的电子向电子吸收集电极26的方向行进，最终被收集到电子吸收集电极26中。电子吸收集电极沈与载流子积蓄器15的负电压端子电连接，N型半导体11与载流子积蓄器15的正电压端子电连接。吸收到电子吸收集电极沈中的电子到达载流子积蓄器15的负电极。从P型半导体10注入到N型半导体11的空穴到达载流子积蓄器15的正电极。作为其结果，在载流子积蓄器15中积蓄正电荷和负电荷。因此，如果在载流子积蓄器15的两个端子上连接了电气负载，则载流子积蓄器15中积蓄的空穴和电子经由电气负载而再结合。此时，可以对电气负载供给电能。图40示出所注入的载流子即电子的轨道弯曲而被收集到集电极中的情况。P型半导体10和N型半导体11形成PN结。第一电源31的负电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接，第一电源31的正电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接。在载流子加速装置的第一电极61与载流子加速装置的第二电极62之间产生电场。通过产生的电场，载流子即电子从N型半导体11被注入到P型半导体10中，在加速沟道9中移动。 第二电源32的负电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接，第2电源32的正电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接。在载流子加速装置的第二电极62与载流子加速装置的第三电极63之间产生电场。通过产生的电场所注入的电子在加速沟道9中加速。第三电源33的负电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接，第三电源33的正电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接。在载流子加速装置的第三电极63与载流子加速装置的第四电极64之间产生电场。通过产生的电场所注入的电子在加速沟道9 中加速。第四电源34的负电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接，第三电源33 的正电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接。在载流子加速装置的第4电极64 与载流子加速装置的第五电极65之间产生电场。通过产生的电场所注入的电子在加速沟道9内加速。第五电源35的负电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接，第五电源 35的正电压端子与载流子加速装置的第六电极66电连接。在载流子加速装置的第五电极 65与载流子加速装置的第六电极66之间产生电场。通过产生的电场所注入的电子在加速沟道9中加速。N型半导体11和P型半导体10形成PN结。由于对第一电源31、第二电源 32、第三电源33、第四电源34、以及第五电源35的电源进行了串联连接，所以将它们合成而用电源30表示。电源30的正电压端子与载流子加速装置的第六电极66电连接。通过载流子加速装置的第六电极66的正电荷产生电场。通过产生的电场从N型半导体11对P型半导体10注入电子。所注入的电子在处于P型半导体10的表面的加速沟道9中移动。载流子加速装置的第六电极66中积蓄的正电荷通过基于库仑法则的引力与注入的电子相互吸引，所以所注入的电子向载流子加速装置的第六电极66的方向移动。在所注入的电子移动时绝缘物中配置的其他加速电极也对产生的电场作出贡献。P型半导体10并非直线状， 而是被弯曲，即使在P型半导体10的表面直线地移动，也无法到达载流子加速装置的第六电极66，而在直线方向上配置了绝缘物8。载流子轨道偏转电源90的正电压端子与载流子轨道偏转正电极91电连接，载流子轨道偏转电源90的负电压端子与载流子轨道偏转负电极92电连接。在载流子轨道偏转正电极91与载流子轨道偏转负电极92之间产生的电场使注入到P型半导体的表面中的电子的飞翔轨道弯曲。作为其结果，所注入的电子向电子吸收集电极26的方向移动，最终被收集到电子吸收集电极沈中。电子吸收集电极沈与载流子积蓄器15的负电压端子电连接，N型半导体11与载流子积蓄器15的正电压端子电连接。吸收到电子吸收集电极沈中的电子到达载流子积蓄器15的负电极。从P型半导体10注入到N型半导体11中的空穴到达载流子积蓄器15的正电极。作为其结果，在载流子积蓄器15中积蓄正电荷和负电荷。因此，如果在载流子积蓄器15的两个端子上连接了电气负载，则载流子积蓄器15中积蓄的空穴和电子经由电气负载而再结合。此时，可以对电气负载供给电能。另外，在该图中，为了使所注入的电子的轨道弯曲而利用电场，但为了使电子的飞翔轨道弯曲还可以利用磁场。通过在注入的电子的轨道的周边配置磁铁而制作磁场，并通过所制作的磁场使电子的飞翔轨道弯曲的方式也包含在本发明中。以下，详细记述使用偏转磁极的偏转方式。以下示出作为载流子输出物质1使用 N型半导体11、作为沟道形成物质2使用P型半导体10的情况。图41示出所注入的载流子即电子的轨道弯曲而被收集到电子吸收集电极26中的情况。P型半导体10和N型半导体11形成PN结。第一电源31的负电压端子与N型半导体11电连接，第一电源31的正电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接。在载流子加速装置的第一电极61与N型半导体11之间产生电场。通过产生的电场，载流子即电子从N型半导体11被注入到P型半导体10中。所注入的载流子在加速沟道9中移动。第二电源32的负电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接，第一电源31的正电压端子与载流子加速装置的第二电极 62电连接。在载流子加速装置的第一电极61与载流子加速装置的第二电极62之间产生电场。通过产生的电场所注入的电子在加速沟道9中加速。第三电源33的负电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接，第三电源33的正电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接。在载流子加速装置的第二电极62与载流子加速装置的第三电极63之间产生电场。通过产生的电场所注入的电子在加速沟道9中加速。第四电源34的负电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接，第三电源33的正电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接。在载流子加速装置的第三电极63与载流子加速装置的第四电极 64之间产生电场。通过产生的电场所注入的电子在加速沟道9中加速。第五电源35的负电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接，第五电源35的正电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接。在载流子加速装置的第四电极64与载流子加速装置的第五电极65之间产生电场。通过产生的电场所注入的电子在加速沟道9中加速。图42示出在本发明的电场效应发电中，电子在加速沟道内受到磁场偏转其轨道弯曲，而被收集到电子吸收集电极中的情况的俯视图。N型半导体11和P型半导体10形成 PN结。由于对第一电源31、第二电源32、第三电源33、第四电源34、以及第五电源35的电源进行了串联连接，所以将它们合成而在该图中用电源30表示。电源30的正电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接，电源30的负电压端子与N型半导体11电连接。在载流子加速装置的第五电极65与N型半导体11之间产生电场。通过产生的电场从N型半
34导体11对P型半导体10注入电子。所注入的电子在处于P型半导体10的表面的加速沟道9中移动。载流子加速装置的第五电极65中积蓄的正电荷通过基于库仑法则的引力与所注入的电子相互吸引，所以所注入的电子向载流子加速装置的第五电极65的方向移动。 在所注入的电子移动时绝缘物中配置的其他加速电极也对产生的电场作出贡献。如该图所示，P型半导体10并非直线状而是被弯曲，即使在P型半导体10的表面直线地移动，也无法到达载流子加速装置的第五电极65，而在直线方向上配置绝缘物8。如图41所示，在P型半导体的两侧配置了载流子轨道偏转N磁极93和载流子轨道偏转S磁极94。从载流子轨道偏转N磁极93发出的磁力线朝向载流子轨道偏转S磁极94，从而在P型半导体的上下从下向上产生磁场。通过载流子即电子在磁场中移动，电子移动的轨道弯曲。即，通过产生的磁场，电子在P型半导体的表面移动时受到洛伦茨的力而其轨道弯曲。如图42所示，电子移动的轨道弯曲而到达电子吸收集电极沈，被收集到电子吸收集电极沈中。电子吸收集电极26与能量积蓄器15的负电压端子电连接，N型半导体11与能量积蓄器15的正电压端子电连接。收集到电子吸收集电极26中的电子到达能量积蓄器15的负电极。从P型半导体10注入到N型半导体11中的空穴到达能量积蓄器15的正电极。作为其结果，在能量积蓄器15中积蓄正电荷和负电荷。因此，如果在能量积蓄器15的两个端子上连接了电气负载，则能量积蓄器15中积蓄的空穴和电子经由电气负载而再结合。此时，可以对电气负载供给电能。[发明的效果10]根据技术方案(1 记载的电场效应发电装置，除了通过所述技术方案( 记载的结构得到的作用/效果以外，将电子吸收集电极26中产生的热能有效地用于电能的产生。 即，以使电子吸收集电极26中产生的热能良好地传导到热传导器的状态，配置热传导器。 如果电子碰撞到电子吸收集电极沈，则在电子吸收集电极沈中产生热能。所产生的热能良好地传导到热传导器，热传导器的温度上升。以使载流子输出物质1以及沟道形成物质2 良好地进行热传导的状态，配置了热传导器。传导到热传导器的热能良好地传导到载流子输出物质1以及沟道形成物质2。作为其结果，沟道形成物质2的温度上升。以下记述物质的温度上升的情况的电子的发射。图43 示出通过参考书籍“Electronic Engineering Principles、by John D. Ryder (Prentice-Hall、Inc.) ” 的 45 页记载的 S. Dushman (1923)导出的热电子释放的公式。在该式中，所发射的电流与阴极的绝对温度T的大致平方成比例。图44示出根据 S. Dushman(1923)的热电子释放的公式在钨的情况下计算出特性曲线的电子的发射特性。 该图示出所发射的电子的数量关于阴极的绝对温度T指数函数性的增加的情况。在本发明的电场效应发电装置中，热能从热传导器被传导到沟道形成物质2中，沟道形成物质2的绝对温度T上升，所以从沟道形成物质2发射大量的电子。通过发射大量的电子，能量积蓄器15中积蓄的电能增加。以上的能量循环路径形成正向反馈系统，随着时间经过，发电量增加，各零件的温度上升。因此，需要在发电量或者零件的温度中设定限制，在发电系统超过该限制区域的情况下，通过使供给到载流子加速装置的电极60的电源的电压降低，而设定为稳定运转。另外，沟道形成物质2的温度上升是飞翔电子的动能被变换为热能的结果。即，本发电装置的根源的能量是通过电场对电子作用的效应而产生的。作为结论，如果使用通过电子的电场效应加速产生的能量来构成正向反馈系统，则可以极其良好地产生电能。另外，通过提供电场而丧失的能量几乎为零，所以本发明的电场效应发电装置的发电效率极其良好。[发明的效果11]根据技术方案(14)记载的电场效应发电装置，除了通过所述技术方案( 记载的结构得到的作用/效果以外，还可以通过作为载流子输入物质使用炭类物质，并在炭类物质的表面配置亚纳米物质而构成高效的发电装置。以下记述在沟道形成物质2的表面设定亚纳米的大小的凹凸的情况。图45示出作为沟道形成物质2使用炭类的材料的情况。在该图中，在基板19的上表面中配置炭类物质76，在其上表面中配置亚纳米物质75。作为炭类物质76，有石墨烯以及石墨等。作为亚纳米物质75的具体例，有二氧化钌等。图46放大示出炭类物质76和亚纳米物质75。通过四氧化钌与炭类物质反应，在炭类物质76的表面中堆积亚纳米物质75即二氧化钌。二氧化钌的大小是1纳米以下的大小，所以注入到沟道形成物质2中的电子一边在亚纳米物质75之间飞翔一边加速而行进。通过使用亚纳米物质75，电场的集中效应被显著地发挥，所以所发射的电子的数量增加，本发明的电场效应发电装置的效率提高。[发明的效果12]根据技术方案(1 记载的电场效应发电装置，除了通过所述技术方案( 记载的结构得到的作用/效果以外，可以通过调整载流子加速装置中使用的电源的电压来控制输出电压，所以可以开发温度上升被抑制，具有耐久性的装置。图47示出通过开关控制输出电压的方式的电场效应发电装置的剖面。在该图中，第一电源31的正电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接。第一电源31的负电压端子经由模式1的开始开关101与载流子输出物质1电连接。为了从载流子输入输出物质1对沟道形成物质2注入载流子即电子而使用第一电源31。第二电源32的负电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接，第二电源32的正电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接。第三电源33的负电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接，第三电源33的正电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接。第四电源34的负电压端子与载流子加速装置的第三电极63 电连接，第四电源34的正电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接。在电场效应发电的模式1中，模式1的开始开关101是导通状态，模式2的开始开关102是非导通状态。图48放大示出第一级的发射极105的周边。在施加了正电压的载流子加速装置的第一电极61与施加了负电压的载流子输出物质1之间产生电场，通过该电场的作用从载流子输出物质1对沟道形成物质2注入载流子即电子。此时，对于处于载流子输出物质1与沟道形成物质2之间的势垒，通过在载流子加速装置的第一电极61与载流子输出物质1之间产生的电场，根据隧道效应，电子贯通而通过。所注入的电子在加速沟道 9内在沟道形成物质2的表面移动。沟道形成物质2的前端的曲率半径充分小。作为沟道形成物质2的例子，有碳素纳米管、碳壁以及石墨烯等。载流子输出物质1与沟道形成物质 2电连接。但是，在沟道形成物质2是碳类的物质的情况下，为了对载流子输出物质1与沟道形成物质2进行电连接，需要应用特殊的粘接方法。即，如果作为载流子输出物质1的例子使用钛，则在约1100C。下与碳类的沟道形成物质2良好地进行电连接。在本发明的反馈方式的电场电子发电装置中，载流子输出物质1被加热，而成为高温，所以通过在高温状态下对载流子输出物质1与沟道形成物质2进行电连接，而得到良好的发电效率。
注入到沟道形成物质2中的电子通过从载流子加速装置的第一电极61产生的电场而在加速沟道9中加速，电子的动能变大。保有大的动能的电子到达非可逆过程产生部 4，从沟道形成物质2发射。此时，对于相当于处于沟道形成物质2与真空之间的功函数的势垒，通过所产生的电场根据隧道效应贯通而通过，电子被发射到真空中。电场效应发电装置的形状是圆筒状，所以载流子即电子受到轴对称的力，在轴的方向上行进，碰撞到第一级的电子吸收集电极127，并被其吸收。被吸收到第一级的电子吸收集电极127中的电子移动到模式1的能量积蓄器115。另一方面，在输出了载流子即电子的第一级的发射极105中残存保有正电荷的空穴。空穴移动到模式1的能量积蓄器115， 在此电子和空穴形成偶极子。到达第一级的电子吸收集电极127的电子移动到模式1的能量积蓄器115，在第一级的电子吸收集电极127中几乎不残存电子，所以几乎不会妨碍后续接近第一级的电子吸收集电极127的电子的行进。S卩，在模式1的能量积蓄器115中，由于电子和空穴形成偶极子，所以电子保有的负电荷几乎不会对后续的电子的移动方向造成影响。空穴也从第一级的发射极105移动到模式1的能量积蓄器115，在此电子和空穴形成偶极子，所以几乎不会妨碍空穴保有的正电荷从载流子输出物质1移动到沟道形成物质2的电子的运动，进行良好的发电，这是本发明的发电装置的特征。在先前的发电装置中，电子和空穴残存于原来的物质中，妨碍后续的载流子的运动，所以难以实现高效的发电。所发射的电子被加速而碰撞到第一级的电子吸收集电极127，所以第一级的电子吸收集电极127的温度上升。第一级的电子吸收集电极127的热能经由模式1的热传导器 120被传导到第二级的发射极106，第二级的发射极106的温度上升。通过第二级的发射极 106的温度上升，处于第二级的发射极106中的电子保有的动能变大。在电场效应发电的模式2中，模式1的开始开关101是非导通状态，模式2的开始开关102是导通状态。在图47中，第五电源35的正电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接。第5电源35的负电压端子经由模式2的开始开关102与载流子输出物质1 电连接。第六电源36的负电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接，第六电源36 的正电压端子与载流子加速装置的第六电极66电连接。第七电源37的负电压端子与载流子加速装置的第六电极66电连接，第七电源37的正电压端子与载流子加速装置的第七电极67电连接。第八电源38的负电压端子与载流子加速装置的第七电极67电连接，第八电源38的正电压端子与载流子加速装置的第八电极68电连接。图48放大示出第二级的发射极106的周边。在施加了正电压的载流子加速装置的第五电极65与施加了负电压的载流子输出物质1之间产生电场，通过该电场的作用从载流子输出物质1对沟道形成物质2注入载流子即电子。此时，对于处于载流子输出物质1 与沟道形成物质2之间的势垒，通过在载流子加速装置的第五电极65与载流子输出物质1 之间产生的电场，根据隧道效应，电子贯通而通过。所注入的电子在加速沟道9内移动。沟道形成物质2的前端的曲率半径充分小。作为沟道形成物质2的例子，有碳素纳米管、碳壁以及石墨烯等。载流子输出物质1与沟道形成物质2电连接。但是，在沟道形成物质2是碳类的物质的情况下，为了对载流子输出物质1与沟道形成物质2进行电连接需要应用特殊的粘接方法。即，通过使用高温的钛和碳类的物质，良好地实现电连接的方法是具体例的一个。注入到沟道形成物质2中的电子通过从载流子加速装置的电极产生的电场而在加速沟道9中加速，电子的动能变大。保有大的动能的电子到达非可逆过程产生部4，从沟道形成物质2发射。此时，对于相当于处于沟道形成物质2与真空之间的功函数的势垒，通过产生的电场根据隧道效应贯通而通过，电子被发射到真空中。电场效应发电装置的形状是圆筒状，所以载流子即电子受到轴对称的力，在轴的方向上行进，碰撞到第二级的电子吸收集电极128，被吸收到其中。被吸收到第二级的电子吸收集电极128中的电子移动到模式2的能量积蓄器116。另一方面，在输出了载流子即电子的第二级的发射极106中残存保有正电荷的空穴。空穴移动到模式2的能量积蓄器 116，在此电子和空穴形成偶极子。到达第二级的电子吸收集电极128的电子移动到模式2 的能量积蓄器116，在第二级的电子吸收集电极128中几乎不残存电子，所以几乎不会妨碍后续接近第二级的电子吸收集电极128的电子的行进。即，在模式2的能量积蓄器116中， 电子和空穴形成偶极子，所以电子保有的负电荷几乎不会对后续的电子的移动方向造成影响。空穴也从载流子输出物质1移动到模式2的能量积蓄器116，在此电子和空穴形成偶极子，所以在空穴保有的正电荷从载流子输出物质1移动到沟道形成物质2时，也几乎不会妨碍电子的运动，而进行良好的发电，这是本发明的发电装置的特征。在先前的发电装置中， 电子和空穴残存于原来的物质中，妨碍后续的载流子的运动，所以难以实现高效的发电。所发射的电子被加速而碰撞到第二级的电子吸收集电极128，所以第二级的电子吸收集电极 128的温度上升。第二级的电子吸收集电极128的热能经由模式2的热传导器121被传导到第一级的发射极105，第一级的发射极105的温度上升。通过第一级的发射极105的温度上升，处于第一级的发射极105中的电子 保有的动能变大。因此，如果再次开始了模式1，则处于第一级的发射极105中的电子保有的动能大，所以所发射的电子的数量变多。通过交替反复进行电场效应发电的模式1和模式2，第一级的发射极和第二级的发射极的温度逐渐上升，所发射的电子的数量增加。因此，在本发明的电场效应发电装置中随着时间经过， 发电量增加。进而，通过使模式1的开始开关101和模式2的开始开关102开闭，控制所发射的电子的数量，所以装置整体的温度上升被抑制。作为其结果，如果采用通过开关控制输出电压的方式，来进行热能的反馈，则电场效应发电装置具有耐久性，发电效率良好。


图1示出在物质内存在正电荷和负电荷的情况。图2示出本发明的电场效应发电装置中的电源的正电压端子和电源的负电压端子。图3示出本发明的电场效应发电装置中的在电源正电压端子和电源负电压端子之间存在绝缘物的情况。图4示出本发明的电场效应发电装置中的对电源正电压端子和电源负电压端子连接能量积蓄器的情况。图5示出本发明的电场效应发电装置中的与能量积蓄器并联地连接电气负载的情况。图6示出本发明的电场效应发电装置中的对载流子输出物质与沟道形成物质进行电连接，将沟道形成物质配置在载流子输出物质与电子吸收集电极之间的情况。图7是本发明的电场效应发电装置中的处于载流子输出物质与沟道形成物质之间的势垒产生部以及处于沟道形成物质的边界的非可逆过程产生部。
图8示出本发明的电 场效应发电装置中的处于沟道形成物质的表面中的加速沟道。图9示出本发明的电场效应发电装置中的在沟道形成物质的表面载流子滑动地移动的情况。图10示出本发明的电场效应发电装置中的从沟道形成物质发射电子的情况。图11是本发明的电场效应发电装置中的电场效应发电装置的框图。图12示出本发明的电场效应发电装置中的载流子加速装置的内部的框图。图13示出本发明的电场效应发电装置中的能量积蓄器。图14示出本发明的电场效应发电装置中的能量积蓄器的输入模式。图15示出本发明的电场效应发电装置中的能量积蓄器的输出模式。图16示出单极子的具体例。图17示出由正电荷和负电荷构成的偶极子。图18示出在正电荷积蓄导体和负电荷积蓄导体中形成偶极子的情况。图19示出电子接近偶极子的情况。图20示出本发明的电场效应发电装置中的载流子加速装置由多个电极构成的情况。图21是本发明的电场效应发电装置中的在沟道形成物质与绝缘物之间形成加速沟道的情况。图22示出本发明的电场效应发电装置中的载流子输出物质和沟道形成物质的附近处的载流子的动作。图23示出本发明的电场效应发电装置中的沟道形成物质是P型半导体的情况的绝缘物中的2个载流子加速装置的电极。图24是本发明的电场效应发电装置中的由载流子加速装置的第一电极和载流子加速装置的第二电极形成的电力线。图25示出本发明的电场效应发电装置中的在载流子输出物质与沟道形成物质之间存在势垒产生部的情况。图26示出根据量子力学的隧道效应电子从载流子输出物质向沟道形成物质通过的情况。图27示出在载流子输出物质中积蓄正电荷，在沟道形成物质中积蓄负电荷的情况。图28示出可逆的现象即电子从沟道形成物质返回到载流子输出物质的情况。图29示出电子根据量子力学的隧道效应贯通通过势垒的情况。图30示出电子通过热电子释放超过势垒而被发射的情况。图31示出由于强电场使势垒的厚度变薄，根据量子力学的隧道效应使电子贯通且通过的情况。图32示出本发明的电场效应发电装置中的飞翔的电子通过抑制器电极而接近电子吸收集电极的情况。图33示出存在于物质中的电子的统计性的能量分布。图34用T示出与电子的势垒对应的能量的阈值。
图35示出本发明的电场电子发电中的在沟道形成物质与绝缘物的边界中出现的加速沟道。图36示出本发明的电场效应发电装置中的在沟道形成物质的凸区域中配置2次电子释放部件，并发射了电子的情况。图37示出本发明的电场效应发电装置中的载流子即电子在加速沟道内一边碰撞到2次电子释放部件一边行进的情况。图38示出本发明的电场效应发电装置中的载流子即电子在加速沟道内其飞翔轨道被弯曲并行进的情况。 图39示出本发明的电场效应发电装置中的在加速沟道内电子受到电场偏转而其轨道被弯曲，被收集到电子吸收集电极中的情况的俯视图。图40示出本发明的电场效应发电装置中的电子受到电场偏转并在加速沟道内移动，被收集到电子吸收集电极中的情况的俯视图。图41示出本发明的电场效应发电装置中的电子受到磁场偏转并在加速沟道内移动，被收集到电子吸收集电极中的情况。图42示出本发明的电场效应发电装置中的在加速沟道内电子受到磁场偏转而其轨道被弯曲，且被收集到电子吸收集电极中的情况的俯视图。图43示出由S. Dushman导出的热电子释放的公式。图44示出根据热电子释放的公式计算出的钨的电子发射特性。图45示出本发明的电场效应发电装置中的作为沟道形成物质使用炭类的材料的情况。图46放大示出本发明的电场效应发电装置中的作为沟道形成物质的炭类物质和亚纳米物质。图47示出本发明的电场效应发电装置中的通过开关方式控制输出电压的装置的剖面。图48放大示出本发明的电场效应发电装置中的第一级的发射极的周边。图49示出本发明的第1实施方式的电场效应发电装置中的作为载流子输出物质使用N型半导体、作为沟道形成物质使用P型半导体的情况的剖面图。图50示出本发明的第2实施方式的电场效应发电装置中的应用2级级联/反馈方式的情况的剖面图。图51示出本发明的第2实施方式的电场效应发电装置中的应用2级级联/反馈方式的情况的外观图的一部分。图52示出在本发明的第2实施方式的电场效应发电装置中应用2级级联/反馈方式的情况的第一级的载流子输出物质的周边的剖面图。图53示出在本发明的第2实施方式的电场效应发电装置中应用2级级联/反馈方式的情况的第二级的载流子输出物质的周边的剖面图。图54示出在本发明的第2实施方式的电场效应发电装置中应用2级级联/反馈方式的情况的归路的第一级的载流子输出物质的周边的剖面图。图55示出在本发明的第2实施方式的电场效应发电装置中应用2级级联/反馈方式的情况的归路的第二级的载流子输出物质的周边的剖面图。
图56示出在本发明的第2实施方式的电场效应发电装置中应用2级级联/反馈方式的例子中的使用热传导器的情况的剖面图。图57示出本发明的第3实施方式的电场效应发电装置中的采用3级级联方式的情况的剖面图。图58示出本发明的第3实施方式的电场效应发电装置中的采用3级级联方式的情况的第三级的载流子输出物质的周边的剖面图。图59示出本发明的第4实施方式的电场效应发电装置中的作为载流子加速装置使用4个电极的情况的剖面图。图60放大示出本发明的第4实施方式的电场效应发电装置中的载流子输出物质的周边的剖面图。图61示出本发明的第5实施方式的电场效应发电装置中的采用交替发电方式 的情况的模式0的状态下的剖面图。图62示出本发明的第5实施方式的电场效应发电装置中的采用交替发电方式的情况的模式1的状态下的剖面图。图63示出本发明的第5实施方式的电场效应发电装置中的采用交替发电方式的情况的模式2的状态下的剖面图。图64示出本发明的第5实施方式的电场效应发电装置中的采用交替发电方式的情况的模式1的状态下的外观图。图65示出本发明的第6实施方式的电场效应发电装置中的作为载流子输出物质使用N型半导体、作为沟道形成物质使用P型半导体的情况的剖面图。图66示出本发明的第7实施方式的电场效应发电装置中的作为载流子输出物质使用N型半导体、作为沟道形成物质使用P型半导体的情况的剖面图。图67示出本发明的第8实施方式的电场效应发电装置中的作为载流子输出物质使用N型半导体、作为沟道形成物质使用P型半导体的情况的剖面图。图68示出本发明的第9实施方式的电场效应发电装置中的作为载流子使用空穴和电子，对电极进行绝缘的情况的剖面图。图69示出本发明的第9实施方式的电场效应发电装置中的作为载流子使用空穴和电子，不对电极进行绝缘的情况的剖面图。图70示出本发明的第9实施方式的电场效应发电装置中的作为载流子使用空穴和电子，在沟道形成物质中存在倾斜的情况的剖面图。图71示出本发明的第9实施方式的电场效应发电装置中的作为载流子使用空穴和电子的情况的俯视图。图72示出本发明的第10实施方式的电场效应发电装置中的作为载流子输出物质使用N型半导体、作为2个并联沟道形成物质使用P型半导体的情况的上剖面图。图73示出本发明的第11实施方式的电场效应发电装置中的作为载流子输出物质使用N型半导体、作为沟道形成物质使用P型半导体、在沟道形成物质中存在倾斜的情况的剖面图。图74示出本发明的第12实施方式的电场效应发电装置中的作为沟道形成物质使用石墨烯的情况的外观图。
图75示出本发明的第12实施方式的电场效应发电装置中的作为沟道形成物质使用石墨烯的情况的剖面图。图76放大示出本发明的第12实施方式的电场效应发电装置中的作为沟道形成物质使用石墨烯的情况的电子吸收集电极附近的剖面图。图77示出本发明的第12实施方式的电场效应发电装置中的载流子吸收石墨烯以及载流子释放石墨烯的配置。图78示出本发明的第12实施方式的电场效应发电装置中的使用载流子吸收石墨烯以及载流子释放石墨烯并采用热反馈方式的情况的剖面图。图79示出本发明的第13实施方式的电场效应发电装置中的采用热反馈方式的情况的剖面图。 图80放大示出本发明的第13实施方式的电场效应发电装置中的采用热反馈方式的情况的去路的载流子输出物质的周边的剖面图。图81放大示出本发明的第13实施方式的电场效应发电装置中的采用热反馈方式的情况的归路的载流子输出物质的周边的剖面图。图82示出本发明的第14实施方式的电场效应发电装置中的采用热反馈方式的情况的剖面图。图83示出本发明的第15实施方式的电场效应发电装置中的采用交替发电方式的情况的模式1的状态的剖面图。图84示出本发明的第15实施方式的电场效应发电装置中的采用交替发电方式的情况的模式2的状态的剖面图。图85示出本发明的第16实施方式的电场效应发电装置中的采用4级的热反馈方式的情况的剖面图。
具体实施例方式[本发明的第1实施例]图49示出在本发明的第1实施方式的电场效应发电装置中，作为载流子输出物质 1使用N型半导体，作为沟道形成物质2使用P型半导体的情况的实施例的剖面。如图49 所示，使第一电源31的负电压端子与N型半导体11连接。使第一电源31的正电压端子与载流子加速装置的第一电极61连接。在载流子加速装置的第一电极61与N型半导体11 之间产生电场，载流子即电子从N型半导体11被注入到P型半导体10中。载流子加速装置的第一电极61作为注入电极而发挥作用。通过载流子即电子在处于绝缘物8与P型半导体10之间的加速沟道9内移动，载流子获得动能。使第二电源32的正电压端子与载流子加速装置的第二电极62连接。使第二电源32的负电压端子与载流子加速装置的第一电极61连接。在载流子加速装置的第二电极62与载流子加速装置的第一电极61之间产生电场，载流子即电子在处于绝缘物8与P型半导体10之间的加速沟道9内移动，从而电子获得动能。即，载流子加速装置的第二电极62作为滑动电极而发挥作用。使第三电源33 的正电压端子与载流子加速装置的第三电极63连接。使第三电源33的负电压端子与载流子加速装置的第二电极62连接。在载流子加速装置的第三电极63与载流子加速装置的第二电极62之间产生电场，载流子即电子在处于绝缘物8与P型半导体10之间的加速沟道9内移动，从而电子获得动能。即，对电子进行能量的预供给(pre-supply)。P型半导体10 的端与真空相接。载流子加速装置的第三电极63作为发射电极而发挥作用。S卩，通过电场效应，在处于P型半导体10的表面的加速沟道9中，电子滑动地移动，通过载流子加速装置的第三电极63的作用，电子被发射到真空中。使第四电源34的正电压端子与载流子加速装置的第四电极64连接。使第四电源34的负电压端子与载流子加速装置的第三电极63 连接。在载流子加速装置的第四电极64与载流子加速装置的第三电极 63之间产生电场， 载流子即电子在加速沟道9内加速，从而电子获得动能。即，载流子加速装置的第四电极64 作为加速电极(accelerating electrode)而发挥作用。使第五电源35的负电压端子与载流子加速装置的第五电极65连接。使第五电源35的正电压端子与载流子加速装置的第四电极64连接。在载流子加速装置的第五电极65与载流子加速装置的第四电极64之间产生电场，载流子即电子在加速沟道9内减速。通过该减速电场的作用，飞翔的电子在碰撞到电子吸收集电极26之前被减速，所以碰撞时的速度变小。即，载流子加速装置的第五电极 65作为抑制器电极而发挥作用。如果飞翔电子的速度降低而碰撞到电子吸收集电极26，则电子吸收集电极26从飞翔电子收到的能量变少。因此，电子吸收集电极26的温度上升变少，避免电子吸收集电极26成为高温。当电子吸收集电极26成为高温后，造成绝缘破坏、 材料劣化等，但通过该图所示的飞翔电子的减速电场，发挥温度上升被抑制得较少等优点。 在增加发电输出的情况下，通过使用抑制器电极，可以确保电子吸收集电极26的耐久性， 所以可以进行发电的连续运转。使第六电源36的负电压端子与N型半导体11连接。使第六电源36的正电压端子与载流子加速装置的第六电极66连接。在载流子加速装置的第六电极66与N型半导体11之间产生电场，载流子即电子从N型半导体11被注入到P型半导体10中。载流子加速装置的第六电极66作为注入电极而发挥作用。通过载流子即电子在绝缘物8与P型半导体10的下表面之间移动，载流子获得动能。使第七电源37的正电压端子与载流子加速装置的第七电极67连接。使第七电源37的负电压端子与载流子加速装置的第六电极66连接。在载流子加速装置的第七电极67与载流子加速装置的第六电极66 之间产生电场，载流子即电子在P型半导体10的斜剖面上移动，到达加速沟道9。载流子加速装置的第七电极67作为滑动电极而发挥作用。使第八电源38的正电压端子与载流子加速装置的第八电极68连接。使第八电源38的负电压端子与载流子加速装置的第七电极 67连接。在载流子加速装置的第八电极68与N型半导体11之间产生电场，载流子即电子在处于绝缘物8与P型半导体10之间的加速沟道9内移动，从而电子获得动能。使第九电源39的正电压端子与载流子加速装置的第九电极69连接。使第九电源39的负电压端子与载流子加速装置的第八电极68连接。在载流子加速装置的第九电极69与N型半导体11 之间产生电场，载流子即电子在处于绝缘物8与P型半导体10之间的加速沟道9内移动， 从而电子获得动能。载流子加速装置的第八电极68以及载流子加速装置的第九电极69作为加速电极而发挥作用。使第十电源40的正电压端子与载流子加速装置的第十电极70连接。使第十电源40的负电压端子与载流子加速装置的第九电极69连接。在载流子加速装置的第十电极70与N型半导体11之间产生电场，载流子即电子在处于绝缘物8与P型半导体10之间的加速沟道9内移动，从而电子获得动能。在该图中，如果通过载流子加速装置3的作用，载流子充分地获得动能，而到达处于P型半导体10的剖面的端点，则电子被发射(释放)到真空中。所释放的电子通过载流子加速装置3的正电极中积蓄的正电荷，依照基于库伦力的力被吸引而加速。 所加速的电子到达电子吸收集电极26，被吸收到电子吸收集电极26中。在该图中，在上部的载流子加速装置的正电极中积蓄的正电荷与下部的载流子加速装置的正电极中积蓄的正电荷的电极之间也产生电场。所产生的电场在使所飞翔的电子易于到达电子吸收集电极26的方向上作用。另外，如果在该图中P型半导体10的剖面倾斜，则在边缘中产生角度，从曲率半径小的区域释放电子，所以电子释放的效率提高。进而，在该图中，电子吸收集电极26的剖面也成为倾斜构造。飞翔电子以非直角的角度碰撞到电子吸收集电极26，所以电子被反射而到达至里面的狭窄的区域，电子被吸收到电子吸收集电极26中的效率提高。电子吸收集电极26与能量积蓄器15的负电压端子电连接，N型半导体11与能量积蓄器15的正电压端子电连接。吸收到电子吸收集电极26 中的电子到达能量积蓄器15的负电极。从P型半导体10注入到N型半导体11中的空穴到达能量积蓄器15的正电极。作为其结果，在能量积蓄器15中积蓄正电荷和负电荷。因此，如果在能量积蓄器15的两个端子上连接了电气负载，则能量积蓄器15中积蓄的空穴和电子经由电气负载而再结合。此时，可以对电气负载供给电能。[本发明的第2实施例]图50示出在本发明的第2实施方式的电场效应发电装置中，应用2级级联/反馈方式的实施例的剖面。电场效应发电装置是圆筒形，取出该图的左上部，在图51中示出其概观的一部分。如图50所示电场效应发电装置的整体储存在真空容器300中。在该图中， 第一电源31的负电压端子与第一级的载流子输出物质131电连接，第一电源31的正电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接。为了从载流子输入输出物质1对沟道形成物质2注入载流子即电子而使用第一电源31。第二电源32的负电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接，第二电源32的正电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接。第三电源33的负电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接，第三电源33的正电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接。第四电源34的负电压端子与第二级的载流子输出物质132电连接，第四电源34的正电压端子与载流子加速装置的第四电极64 电连接。第五电源35的负电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接，第五电源35 的正电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接。第六电源36的负电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接，第六电源36的正电压端子与载流子加速装置的第六电极66电连接。归路的第一电源231的负电压端子与第一级的载流子输出物质131电连接，归路的第一电源31的正电压端子与归路的载流子加速装置的第一电极261电连接。归路的第二电源32的负电压端子与归路的载流子加速装置的第一电极261电连接，归路的第二电源 32的正电压端子与归路的载流子加速装置的第二电极262电连接。归路的第三电源33的负电压端子与归路的载流子加速装置的第二电极262电连接，归路的第三电源33的正电压端子与归路的载流子加速装置的第三电极263电连接。归路的第四电源34的负电压端子与第二级的载流子输出物质132电连接，归路的第四电源34的正电压端子与归路的载流子加速装置的第四电极264电连接。归路的第五电源35的负电压端子与归路的载流子加速装置的第四电极264电连接，归路的第五电源35的正电压端子与归路的载流子加速装置的第五电极265电连接。归路的第六电源36的负电压端子与归路的载流子加速装置的第五电极265电连接，归路的第六电源36的正电压端子与归路的载流子加速装置的第六电极266电连接。第一级的载流子输出物质131的周边的构造与图52所示的构造相同，在第一级的载流子输出物质131电结合有沟道形成物质2。在施加了正电压的载流子加速装置的第一电极61与施加了负电压的第一级的载流子输出物质131之间产生电场，通过该电场从第一级的载流子输出物质131对沟道形成物质2注入载流子即电子。载流子加速装置的第一电极61作为注入电极而发挥作用。注入到沟道形成物质2中的电子经由非可逆过程产生部 4，发射到加速沟道9。载流子加速装置的第一电极61还作为发射电极而发挥作用。所发射的电子在加速沟道9内通过载流子加速装置的第一电极61、载流子加速装置的第二电极62 以及载流子加速装置的第三电极63而加速。载流子加速装置的第二电极62以及载流子加速装置的第三电极63作为加速电极而发挥作用。所加速的电子碰撞到第一级的电子吸收集电极127，并被其吸收。吸收到第一级的电子吸收集电极127中的电子移动到第一级的能量积蓄器111。从第一级的载流子输出物质131释放电子，所以在第一级的载流子输出物质131中残存空穴。所残存的空穴移动到第一级的能量积蓄器111。在第一级的能量积蓄器111中，空穴和电子形成偶极子而被积蓄。从第一级的载流子输出物质131释放出的电子保有的动能通过碰撞到第一级的电子吸收集电极127而被变换为热能。因此，第一级的电子吸收集电极127的温度上升，所产生的热传导到绝缘物8，绝缘物8的温度上升。绝缘物8的热被传导到第二级的载流子输出物质132，第二级的载流子输出物质132的温度上升。成为高温的第二级的载流子输出物质132内的电子的动能变大。第二级的载流子输出物质132的周边的构造与图53所示的构造相同，在第二级的载流子输出物质132电结合有沟道形成物质2。在施加了正电压的载流子加速装置的第四电极64与施加了负电压的第二级的载流子输出物质132之间产生电场，通过该电场从第二级的载流子输出物质132对沟道形成物质2注入载流子即电子。载流子加速装置的第四电极64作为注入电极而发挥作用。通过高温和电场的作用，注入到沟道形成物质2中的电子经由非可逆过程产生部4被发射到加速沟道9。载流子加速装置的第四电极64还作为发射电极而发挥作用。所发射的电子在加速沟道9内通过载流子加速装置的第四电极64、载流子加速装置的第五电极65 以及载流子加速装置的第六电极66被加速。载流子加速装置的第五电极65以及载流子加速装置的第六电极66作为加速沟道而发挥作用。所加速的电子碰撞到第二级的电子吸收集电极128，并被其吸收。
吸收到第二级的电子吸收集电极128中的电子移动到第二级的能量积蓄器112。 从第二级的载流子输出物质132释放电子，所以在第二级的载流子输出物质132中残存空穴。所残存的空穴移动到第二级的能量积蓄器112。在第二级的能量积蓄器112中，空穴和电子形成偶极子而被积蓄。从第二级的载流子输出物质132输出的电子保有的动能通过碰撞到第二级的电子吸收集电极128而被变换为热能。因此，第二级的电子吸收集电极128 的温度上升，所产生的热传导到模式1的热传导器120，模式1的热传导器120的温度上升。 模式1的热传导器120的热被传导到热能供给器226，热能供给器226的温度上升。成为高温的热能供给器226的热被传导到绝缘物8，绝缘物8的温度上升。绝缘物8的热被传到达归路的第一级的载流子输出物质331，归路的第一级的载流子输出物质331的温度上升。 作为其结果，归路的第一级的载流子输出物质331内的电子的动能变大。图54示出归路的第一级的载流子输出物质331的周边的构造。在归路的第一级的载流子输出物质331电结合有沟道形成物质2。在施加了正电压的归路的载流子加速装置的第一电极261与施加了负电压的归路的第一级的载流子输出物质331之间产生电场，通过该电场从归路的第一级的载流子输出物质331对沟道形成物质2注入载流子即电子。归路的载流子加速装置的第一电极261作为注入电极而发挥作用。注入到沟道形成物质2中的电子经由非可逆过程产生部4，被发射到加速沟道9中。归路的载流子加速装置的第一电极261还作为发射电极而发挥作用。所发射的电子在加速沟道9内通过归路的载流子加速装置的第一电极261、归路的载流子加速装置的第二电极262以及归路的载流子加速装置的第三电极263被加速。归路的载流子加速装置的第二电极262以及归路的载流子加速装置的第三电极263作为加速电极而发挥作用。所加速的电子碰撞到第一级的电子吸收集电极227，并被其吸收。吸收到第一级的电子吸收集电极227中的电子移动到归路的第一级的能量积蓄器211。从归路的第一级的载流子输出物质331释放了电子，所以在归路的第一级的载流子输出物质331中残存空穴。所残存的空穴移动到归路的第一级的能量积蓄器211。在归路的第一级的能量积蓄器211中，空穴和电子形成偶极子而被积蓄。从归路的第一级的载流子输出物质331释放的电子保有的动能通过碰撞到第一级的电子吸收集电极227，被变换为热能。因此，第一级的电子吸收集电极227的温度上升， 所产生的热传导到绝缘物8，绝缘物8的温度上升。绝缘物8的热被传导到归路的第二级的载流子输出物质332，归路的第二级的载流子输出物质332的温度上升。成为高温的归路的第二级的载流子输出物质332内的电子的动能变大。图55示出归路的第二级的载流子输出物质332的周边的构造。在归路的第二级的载流子输出物质332电结合有沟道形成物质2。在施加了正电压的归路的载流子加速装置的第四电极264与施加了负电压的归路的第二级的载流子输出物质332之间产生电场，通过该电场从归路的第二级的载流子输出物质332对沟道形成物质2注入载流子即电子。归路的载流子加速装置的第四电极264作为注入电极而发挥作用。通过高温和电场的作用，注入到沟道形成物质2中的电子经由非可逆过程产生部4被发射到加速沟道9。归路的载流子加速装置的第四电极26 4还作为发射电极而发挥作用。所发射的电子在加速沟道9内通过归路的载流子加速装置的第四电极 264、归路的载流子加速装置的第五电极265以及归路的载流子加速装置的第六电极266被加速。归路的载流子加速装置的第五电极265以及归路的载流子加速装置的第六电极266 作为加速电极而发挥作用。所加速的电子碰撞到第二级的电子吸收集电极228，并被其吸收。吸收到第二级的电子吸收集电极228中的电子移动到归路的第二级的能量积蓄器212。 从归路的第二级的载流子输出物质332释放了电子，所以在归路的第二级的载流子输出物质332中残存空穴。所残存的空穴移动到归路的第二级的能量积蓄器212。在归路的第二级的能量积蓄器212中，空穴和电子形成偶极子而被积蓄。从归路的第二级的载流子输出物质332输出的电子保有的动能通过碰撞到第二级的电子吸收集电极228，被变换为热能。因此，第二级的电子吸收集电极228的温度上升， 所产生的热传导到模式2的热传导器121，模式2的热传导器121的温度上升。模式2的热传导器121的热传导到热能供给器126，热能供给器126的温度上升。成为高温的热能供给器126的热被传到达绝缘物8，绝缘物8的温度上升。绝缘物8的热被传到达第一级的载流子输出物质131。第一级的载流子输出物质131的温度上升。在开始电场效应发电装置的运转的初始状态下，第一级的载流子输出物质131的温度低，所以电子的释放量少。但是， 通过所释放的电子碰撞，第二级的载流子输出物质132的温度上升，从此释放的电子的量增加。所释放的电子碰撞到第二级的电子吸收集电极128，其温度上升。所产生的热经由模式1的热传导器120而传导，归路的第一级的载流子输出物质331的温度上升，从此释放的电子量增加，所释放的电子碰撞到第一级电子吸收集电极，从而归路的第二级的载流子输出物质332的温度上升，从此释放的电子的量增加。所释放的电子碰撞到第二电子吸收集电极228，其温度上升。第二电子吸收集电极228的热经由模式2的热传导器121传导到热能供给器126，其温度上升，电子的释放量增加。通过反复以上的循环，当经过一段时间后， 则释放电子的部件的温度上升，所释放的电子的数量增加，所以发电量增加，发电效率也提高。如果对第一级的能量积蓄器111并联地连接了电气负载5，则在电气负载5中流过电流，从而所积蓄的电能被消耗。如果对第二级的能量积蓄器112并联地连接了电气负载5， 则在电气负载5中流过电流，从而所积蓄的电能被消耗。如果对归路的第一级的能量积蓄器211并联地连接了电气负载5，在电气负载5中流过电流，从而所积蓄的电能被消耗。如果对归路的第二级的能量积蓄器212并联地连接了电气负载5，则在电气负载5中流过电流，从而所积蓄的电能被消耗。如果对第一级的能量积蓄器111、第二级的能量积蓄器112、 归路的第一级的能量积蓄器211以及归路的第二级的能量积蓄器212进行串联连接，并对其两端并联地连接了电气负载5，则电能被消耗。如果对多级的能量积蓄器串联地进行了连接，则端子电压变高，所消耗的电能比个别地释放得更多，进而发电效率提高。图56是示出使用电场效应发电装置的热传导器的2级级联/反馈方式的实施例的侧面/剖面图。对于图50中使用的第二级的电子吸收集电极128的作用，在图56中被模式1的热传导器120兼用。进而，对于图50中使用的热能供给器226的作用，在图56中被模式1的热传导器120兼用。对于图50中使用的第二级的电子吸收集电极228的作用， 在图56中被模式2的热传导器121兼用。对于图50中使用的热能供给器126的作用，在图56中被模式2的热传导器121兼用。作为图56中的模式1的热传导器120以及模式2 的热传导器121优选为热传导率良好的物质。作为模式1的热传导器120的材料的一个例子有石墨烯。作为模式2的热传导器121的材料的一个例子也有石墨烯。在石墨烯中，在大致平面中层状地配置了炭的6元环(six-membered ring)。层内的热传导率高，在层与层之间传导的热少。因此，如果使发射到真空中的电子碰撞到石墨烯的表面的层而吸收，则表面的层的温度变高。由于热良好地传导过表面的层，所以以接下来的模式从高温的发射极发射电子的效率提高。积蓄到石墨烯的表面的层中的热传导到内部的层的效率低，所以热能的损失少，而保存热能，所以接下来的模式中的电子的发射的效率提高。因此，如果作为构成电子吸收集电极26以及模式1的热传导器120和模式2的热传导器121的具体的材料，使用石墨烯，则可以提高电场效应发电装置的发电效率。[本发明的第3实施例]图57示出在本发明的第3实施方式的电场效应发电装置中，采用3级级联方式的情况的剖面。在 该图中，第一电源31的负电压端子与第一级的载流子输出物质131电连接，第一电源31的正电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接。为了从载流子输入输出物质1对沟道形成物质2注入载流子即电子而使用第一电源31。第二电源32的负电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接，第二电源32的正电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接。第三电源33的负电压端子与载流子加速装置的第二电极62 电连接，第三电源33的正电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接。第四电源34的负电压端子与第二级的载流子输出物质132电连接，第四电源34的正电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接。第五电源35的负电压端子与载流子加速装置的第四电极 64电连接，第五电源35的正电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接。第六电源 36的负电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接，第六电源36的正电压端子与载流子加速装置的第六电极66电连接。第七电源37的负电压端子与第三级的载流子输出物质133电连接，第七电源37的正电压端子与载流子加速装置的第七电极67电连接。
第八电源38的负电压端子与载流子加速装置的第七电极67电连接，第八电源38的正电压端子与载流子加速装置的第八电极68电连接。第九电源39的负电压端子与载流子加速装置的第八电极68电连接，第九电源39的正电压端子与载流子加速装置的第九电极69电连接。第一级的载流子输出物质131的周边的构造与图52所示的构造相同，在第一级的载流子输出物质131电结合有沟道形成物质2。在施加了正电压的载流子加速装置的第一电极61与施加了负电压的第一级的载流子输出物质131之间产生电场，通过该电场从第一级的载流子输出物质131对沟道形成物质2注入载流子即电子。载流子加速装置的第一电极61作为注入电极而发挥作用。注入到沟道形成物质2中的电子经由非可逆过程产生部 4，发射到加速沟道9。载流子加速装置的第一电极61还作为发射电极而发挥作用。所发射的电子在加速沟道9内通过载流子加速装置的第一电极61、载流子加速装置的第二电极62 以及载流子加速装置的第三电极63被加速。载流子加速装置的第二电极62以及载流子加速装置的第三电极63作为加速电极而发挥作用。所加速的电子碰撞到第一级的电子吸收集电极127，并被其吸收。吸收到第一级的电子吸收集电极127中的电子移动到第一级的能量积蓄器111。从第一级的载流子输出物质131释放了电子，所以在第一级的载流子输出物质131中残存空穴。所残存的空穴移动到第一级的能量积蓄器111。在第一级的能量积蓄器111中，空穴和电子形成偶极子而被积蓄。从第一级的载流子输出物质131释放的电子保有的动能通过碰撞到第一级的电子吸收集电极127，被变换为热能。因此，第一级的电子吸收集电极127的温度上升，所产生的热传导到绝缘物8，绝缘物8的温度上升。绝缘物8的热传导到第二级的载流子输出物质 132，第二级的载流子输出物质132的温度上升。成为高温的第二级的载流子输出物质132 内的电子的动能变大。第二级的载流子输出物质132的周边的构造与图53所示的构造相同，在第二级的载流子输出物质132电结合有沟道形成物质2。在施加了正电压的载流子加速装置的第四电极64与施加了负电压的第二级的载流子输出物质132之间产生电场，通过该电场从第二级的载流子输出物质132对沟道形成物质2注入载流子即电子。载流子加速装置的第四电极64作为注入电极而发挥作用。通过高温和电场的作用，注入到沟道形成物质2中的电子经由非可逆过程产生部4被发射到加速沟道9。载流子加速装置的第四电极 64还作为发射电极而发挥作用。所发射的电子在加速沟道9内通过载流子加速装置的第四电极64、载流子加速装置的第五电极65以及载流子加速装置的第六电极66被加速。载流子加速装置的第五电极65以及载流子加速装置的第六电极66作为加速电极而发挥作用。 所加速的电子碰撞到第二级的电子吸收集电极128，并被其吸收。吸收到第二级的电子吸收集电极128中的电子移动到第二级的能量积蓄器112。从第二级的载流子输出物质132释放了电子，所以在第二级的载流子输出物质132中残存空穴。所残存的空穴移动到第二级的能量积蓄器112。在第二级的能量积蓄器112中，空穴和电子形成偶极子而被积蓄。从第二级的载流子输出物质132输出的电子保有的动能通过碰撞到第二级的电子吸收集电极 128，被变换为热能。因此，第二级的电子吸收集电极128的温度上升，所产生的热传导到绝缘物8，绝缘物8的温度上升。绝缘物8的热传导到第三级的载流子输出物质133，第三级的载流子输出物质133的温度上升。成为高温的第三级的载流子输出物质133内的电子的动能变大。第三级的载流子输出物质133的周边的构造与图58所示的构造相同，在第三级的载流子输出物质133电结合有沟道形成物质2。在施加了正电压的载流子加速装置的第七电极67与施加了负电压的第三级的载流子输出物质133之间产生电场，通过该电场从高温的第三级的载流子输出物质133对沟道形成物质2注入载流子即电子。载流子加速装置的第七电极67作为注入电极而发挥作用。通过高温和电场的作用，注入到沟道形成物质2 中的电子经由非可逆过程产生部4，被发射到加速沟道9中。载流子加速装置的第七电极 67还作为发射电极而发挥作用。所发射的电子在加速沟道9内通过载流子加速装置的第七电极67、载流子加速装置的第八电极68以及载流子加速装置的第九 电极69被加速。载流子加速装置的第八电极68以及载流子加速装置的第九电极69作为加速电极而发挥作用。 所加速的电子碰撞到第三级的电子吸收集电极129，并被其吸收。吸收到第三级的电子吸收集电极129中的电子移动到第三级的能量积蓄器113。从第三级的载流子输出物质133释放了电子，所以在第三级的载流子输出物质133中残存空穴。所残存的空穴移动到第三级的能量积蓄器113。在第三级的能量积蓄器113中，空穴和电子形成偶极子而被积蓄。如果对第一级的能量积蓄器111并联地连接了电气负载5，则在电气负载5中流过电流，从而所积蓄的电能被消耗。如果对第二级的能量积蓄器112并联地连接了电气负载5，则在电气负载5中流过电流，从而所积蓄的电能被消耗。如果对第三级的能量积蓄器113并联地连接了电气负载5，则在电气负载5中流过电流，从而所积蓄的电能被消耗。如果对第一级的能量积蓄器111、第二级的能量积蓄器112以及第三级的能量积蓄器113进行串联连接，并对其两端并联地连接了电气负载5，则电能被消耗。如果对多级的能量积蓄器进行了串联连接，则端子电压变高，所消耗的电能比个别地释放得更多，发电效率提高。在图57中，如果对热能供给器126供给热能，则通过热传导，第一级的载流子输出物质131的温度上升，所以从第一级的载流子输出物质131释放的电子的数量变多，在后续的级中所发电的电气量增加。因此，在通过加热器对热能供给器126供给热能的情况下，与为了加热器加热而消耗的电能相比，所发电的电能更多，所以综合发电效率提高。另外，对热能供给器126，只要是能量，则不论供给何种能量，都可以提高发电效率。因此，虽然在本发明中没有限定供给到热能供给器126的能量，但作为供给的能量的例子，包括电磁波能量以及热能。作为热能，包括地热、太阳热以及在使化石燃料燃烧时产生的热等。[本发明的第4实施例]图59示出本发明的第4实施方式的电场效应发电装置的实施例的剖面。在该图的显示中，对于第一电源31等上下记载了 2个，但实际上是1个。即，该发电装置是圆筒形， 所以相对横轴对称，作为显示上下记载了相同的部分。在该图中，第一电源31的正电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接。第一电源31的负电压端子与载流子输出物质 1电连接。为了从载流子输出物质1对沟道形成物质2注入载流子即电子而使用第一电源 31。第二电源32的负电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接，第二电源32的正电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接。第三电源33的负电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接，第三电源33的正电压端子与载流子加速装置的第三电极63 电连接。第四电源34的负电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接，第四电源34 的正电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接。图60放大示出载流子输出物质1的周边。在施加了正电压的载流子加速装置的第一电极61与施加了负电压的载流子输出物质1之间产生电场，通过该电场的作用从载流子输出物质1对沟道形成物质2注入载流子即电子。载流子加速装置的第一电极61作为注入电极而发挥作用。在注入时，对于处于载流子输出物质1与沟道形成物质2之间的势垒，通过在载流子加速装置的第一电极61与载流子输出物质1之间产生的电场，根据量子力学的隧道效应，电子贯通而通过。载流子加速装置的第一电极61还作为隧道电极而发挥作用。所注入的电子在加速沟道9内移动。沟道形成物质2的前端的曲率半径充分小。作为沟道形成物质2的例子有碳素纳米管以及碳壁等。载流子输出物质1与沟道形成物质2 电连接。但是，在沟道形成物质2是碳类的物质的情况下，为了对载流子输出物质1与沟道形成物质2进行电连接，需要应用特殊的粘接方法。在热发电装置中，载流子输出物质1被加热，成为高温，所以以高温状态对载流子输出物质1与沟道形成物质2进行电连接是非常困难的。但是，在本发明的发电装置中，无需对载流子输出物质1进行加热，所以如果对载流子输出物质1与沟道形成物质2进行电连接，则几乎不会破坏该连接，所以本发明的发电装置比现有技术即热发电装置，耐久性更加优良。注入到沟道形成物质2中的电子通过从载流子加速装置的电极产生的电场在加速沟道9中被加速，电子的动能变大。载流子加速装置的第二电极62、载流子加速装置的第三电极63以及载流子加速装置的第四电极64作为加速电极而发挥作用。保有大的动能的电子到达非可逆过程产生部4，从沟道形成物质2发射。载流子加速装置的第一电极61还作为发射电极而发挥作用。在进行发射时，对于相当于处于沟道形成物质2与真空之间的功函数的势垒，通过所产生的电场根据隧道效应贯通而突破，电子被发射到真空中。 在图59中，用带有箭头的曲线来表示从载流子加速装置的各电极产生的电力线。 发电装置是圆筒形，所以载流子即电子受到轴对称的力，在轴的方向上行进，碰撞到电子吸收集电极26，并被其吸收。吸收到电子吸收集电极26中的电子移动到能量积蓄器15。另一方面，在输出了载流子即电子的载流子输出物质1中残存保有正电荷的空穴。空穴移动到能量积蓄器15，在此电子和空穴形成偶极子。到达电子吸收集电极26的电子移动到能量积蓄器15，在电子吸收集电极26中几乎不残存电子，所以几乎不会妨碍后续接近电子吸收集电极26的电子的行进。即，在能量积蓄器15中，电子和空穴形成偶极子，所以电子保有的负电荷几乎不会对后续的电子的移动方向造成影响。空穴也从载流子输出物质1移动到能量积蓄器15，在此电子和空穴形成偶极子，所以空穴保有的正电荷也几乎不会妨碍从载流子输出物质1移动到载流子输入物质的电子的运动，进行良好的发电，这是本发明的发电装置的特征。在先前的发电装置中，电子和空穴残存于原来的物质中，妨碍后续的载流子的运动，所以难以实现高效的发电。[本发明的第5实施例]在通过从发射极和集电极交替发射电子而创造出电能的情况下，将其称为交替发电方式。图61示出本发明的第5实施方式的电场效应发电装置中的采用交替发电方式的情况的模式O的状态下的剖面图。在初始 状态即模式O中，电极的温度低，所以电子没有保有充分的动能。将对A侧和B侧的电极连接交流电源28，通过放电现象对电极进行加热的情况称为模式O。图62示出本发明的第4实施方式的电场效应发电装置中的采用交替发电方式的情况的模式1的状态下的剖面。如该图所示，在电子从A侧的载流子输出物质1被注入到沟道形成物质2，进而从沟道形成物质2发射电子的情况下，将该状态称为交替发电的模式1。图63示出本发明的第5实施方式的电场效应发电装置中的采用交替发电方式的情况的模式2的状态下的剖面图。在电子从B侧的载流子输出物质1被注入到沟道形成物质2中，进而从沟道形成物质2发射电子的情况下，将该状态称为交替发电的模式2。〔模式0〕在初始状态下，为了对载流子输出物质1以及沟道形成物质2进行加热，而对载流子输出物质1以及沟道形成物质2提供热能。作为热能，有使用加热器进行加热的情况、提供太阳热的情况、以及提供来自其他热源的热能的情况等。作为简略的加热的例子，如果将载流子加速装置的第二电极62以及载流子加速装置的第三电极63设定为高阻抗状态，并对端子A和端子B提供交流的高电压，则在A侧与B侧的电极之间开始放电，两方的电极的温度上升。在图61中，对载流子加速装置的第一电极61和载流子加速装置的第四电极64 连接交流电源28。对载流子加速装置的第二电极62以及载流子加速装置的第三电极63没有进行任何连接，所以这些电极处于高阻抗状态。在从交流电源28对载流子加速装置的第一电极61施加了正电压的期间中，对载流子加速装置的第四电极64施加负电压。在该期间中，在交流电源28的电压充分高的情况下，从载流子加速装置的第四电极64发射电子，所发射的电子碰撞到载流子加速装置的第一电极61。对电极提供的电压充分高，所以所发射的电子以保有了大的动能的状态碰撞到载流子加速装置的第一电极61，所以载流子加速装置的第一电极61的温度上升。载流子加速装置的第一电极61的热能通过放热效果传到达载流子输出物质1以及沟道形成物质 2，载流子输出物质1以及沟道形成物质2中的电子处于高的动能状态。在从交流电源28对载流子加速装置的第一电极61施加了负电压的期间中，对载流子加速装置的第四电极64施加正电压。在该期间中，在交流电源28的电压充分高的情况下，从载流子加速装置的第一电极61发射电子，所发射的电子碰撞到载流子加速装置的第四电极64。对电极提供的电压充分高，所以所发射的电子以保有了大的动能的状态碰撞到载流子加速装置的第四电极64，所以载流子加速装置的第四电极64的温度上升。载流子加速装置的第四电极64的热能通过放热效果传到达载流子输出物质1以及沟道形成物质 2，载流子输出物质1以及沟道形成物质2中的电子成为高的动能状态。交流电源反复所述过程，所以载流子加速装置的第一电极61以及载流子加速装置的第四电极64的温度都上升，而成为高温。载流子加速装置的第一电极61中积蓄的热能通过间接加热效果，使在图61中处于A侧的载流子输出物质1以及沟道形成物质2的温度上升。因此，载流子输出物质1中的温度上升，处于其内部的电子保有大的动能，所以注入变得容易。沟道形成物质2中的温度也上升，处于其内部的电子保有大的动能，所以发射变得容易。载流子加速装置的第四电极64中积蓄的热能通过间接加热效果，在图61中，处于B侧的载流子输出物质1以及沟道形成物质2的温度上升。因此，载流子输出物质1中的温度上升，处于其内部的电子保有大的动能，所以注入变得容易。沟道形成物质2中的温度上升，处于其内部的电子保有大的动能，所以易于发射大量的电子。〔模式1〕 图64示出本发明的第5实施方式的电场效应发电装置中的采用交替发电方式的情况的模式1的状态下的外观图。在图62中放大示出载流子输出物质1和沟道形成物质 2。如图62所示，第一电源31的负电压端子与A侧的载流子输出物质1电连接，第一电源 31的正电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接。为了从载流子输出物质1对沟道形成物质2注入载流子即电子而使用第一电源31。第二电源32的负电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接，第二电源32的正电压端子与载流子加速装置的第二电极 62电连接。第三电源33的负电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接，第三电源 33的正电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接。如图60所示，在载流子输出物质1的前端部电结合有沟道形成物质2。在载流子输出物质1与载流子加速装置的第一电极61之间产生电场，载流子输出物质1中的电子被注入到沟道形成物质2中。载流子加速装置的第一电极61作为注入电极而发挥作用。沟道形成物质2的前端部极其细，所以电场集中到前端部。如图60所示，电子通过电场从沟道形成物质2经由非可逆过程产生部4，被发射到加速沟道9中。载流子加速装置的第一电极61作为发射电极而发挥作用。在初始的状态下，载流子输出物质1以及沟道形成物质2 的温度低，所以发射的电子的数量少，但如果成为临界状态，则载流子输出物质1以及沟道形成物质2中的电子保有高的动能，所注入的电子的数量增加，进而，所发射的电子的数量也增加。发射到加速沟道9中的电子通过在载流子加速装置的第一电极61中积蓄的正电荷、载流子加速装置的第二电极62中积蓄的正电荷、载流子加速装置的第三电极63中积蓄的正电荷之间作用的库伦力而被加速，最终到达载流子加速装置的第四电极64。载流子加速装置的第二电极62、载流子加速装置的第三电极63以及载流子加速装置的第四电极64 作为加速电极而发挥作用。在模式1中载流子加速装置的第四电极64成为吸收电子的集电极4的作用。载流子加速装置的第四电极64中积蓄的电荷经由开关351移动到第一级的能量积蓄器111。在注入了电子的A侧的载流子输出物质1中残存空穴，空穴移动到第一级的能量积蓄器111，在此空穴和电子形成偶极子而被积蓄。如果对第一级的能量积蓄器111 并联地连接了电气负载5，则所产生的电能被消耗。在模式1的动作中，从A侧的沟道形成物质2发射的电子被加速，而碰撞到载流子加速装置的第四电极64，所以电子的动能被吸收到载流子加速装置的第四电极64中，从而载流子加速装置的第四电极64的温度上升。〔模式2〕图63放大示出载流子输出物质1和沟道形成物质2。如图62所示，第五电源35 的负电压端子与B侧的载流子输出物质1电连接，第五电源35的正电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接。为了从载流子输出物质1对沟道形成物质2注入载流子即电子而使用第五电源35。第六电源36的负电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接，第六电源36的正电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接。第七电源37的负电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接，第七电源37的正电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接。如图60所示，沟道形成物质2电结合到载流子输出物质1的前端部。通过模式1的动作，载流子加速装置的第四电极64的温度上升，B侧成为高温。载流子加速装置的第四电极64接近B侧的载流子输出物质1以及沟道形成物质2而配置，所以通过间接加热效果，B侧的载流子输出物质1以及沟道形成物质2的温度通过模式1的动作而成为高温，它们的内部的电子获得高的动能。在载流子输出物质1与载流子加速装置的第四电极64之间产生电场，载流子输出物质1中的电子的动能变大，所以电子易于从载流子输出物质1注入到沟道形成物质2。在该情况下，载流子加速装置的第四电极64作为注入电极而发挥作用。沟道形成物质2是较细的构造，所以电场集中到其前端部。如图60所示，B侧的沟道形成物质2的温度通过模式1的动作成为高温，所以电子通过产生的电场从沟道形成物质2经由非可逆过程产生部 4，被发射到加速沟道9中。载流子加速装置的第四电极64作为发射电极而发挥作用。在初始的状态下，载流子输出物质1以及沟道形成物质2的温度低，所以所发射的电子的数量少。发射到加速沟道9中的电子通过在载流子加速装置的第四电极64中积蓄的正电荷、载流子加速装置的第三电极63中积蓄的正电荷以及载流子加速装置的第二电极62中积蓄的正电荷之间作用的库伦力而被加速，到达载流子加速装置的第一电极61。载流子加速装置的第四电极64、载流子加速装置的第三电极63以及载流子加速装置的第二电极62 作为加速电极而发挥作用。在模式2中载流子加速装置的第一电极61成为吸收电子的集电极4的作用。载流子加速装置的第一电极61中积蓄的电子经由开关350移动到第二级的能量积蓄器112。在注入了电子的B侧的载流子输出物质1中残存空穴，空穴移动到第二级的能量积蓄器112，在此空穴和电子形成偶极子而被积蓄。如果对第二级的能量积蓄器 112并联地连接了电气负载5，则所产生的电能被消耗。在模式2的动作中，从B侧的沟道形成物质2发射的电子被加速而碰撞到载流子加速装置的第一电极61，所以电子的动能被吸收到载流子加速装置的第一电极61中，从而载流子加速装置的第一电极61的温度上升。载流子加速装置的第一电极61接近载流子输出物质1以及沟道形成物质2而配置，所以通过间接加热效果，载流子输出物质1以及沟道形成物质2的温度通过模式2的动作而成为高温，它们的内部的电子获得高的动能。通过反复模式1和模式2，A侧和B侧的载流子输出物质1以及沟道形成物质2的温度上升，存在于它们的内部的电子保有大量的动能，从而所注入的电子以及所发射的电子的数量增加。通过依次反复所述模式1以及模式2，A侧和B侧的载流子输出物质1以及沟道形成物质2成为高温，高效地得到极性变化的电能。对电气负载提供所产生的电压，从而流过大的电流。因此，可以通过所述发电对电气负载5高效地供给电能。在所述交替发电中，为了对载流子输出物质1和沟道形成物质2中的电子提供高的动能而供给热能。作为其他提高发电效率的手法，还可以通过对载流子输入物质照射波长短的电磁波而到达发电的临界状态。在所述模式1中，电子碰撞到载流子加速装置的第四电极64，但在使所碰撞的场所变化时材料的损伤少，所以使电子的飞翔轨道在时间上变化。为此，根据耐久性的观点，优选使对载流子加速装置的电极60提供的电压变化，通过偏转作用使电子的碰撞点依次变化。在所述模式2中，电子碰撞到载流子加速装置的第一电极61，但在使所碰撞的场所变化时材料的损伤少，所以使电子的飞翔轨道在时间上变化。为此，根据耐久性的观点，优选使对载流子加速装置的电极60提供的电压变化，通过偏转作用使碰撞点依次变化。[本发明的第6实施例]图65示出在本发明的第6实施方式的电场效应发电装置中，作为载流子输出物质使用N型半导体、作为沟道形成物质使用P型半导体的情况的剖面。在该图中，P型半导体 10和N型半导体11形成PN结。在PN结的周边配置绝缘物8。为了使载流子加速，使用第一电源31、第二电源32、第三电源33、第四电源34、第五电源35、第六电源36、第七电源37、 第八电源38、第九电源39、以及第十电源40。为了从N型半导体11对P型半导体10注入载流子即电子而使用第一电源31。对N型半导体11电连接第一电源31的负电压端子。对载流子加速装置的第一电极61电连接第一电源31的正电压端子。在载流子加速装置的第一电极61与N型半导体11之间产生电场，电力线从载流子加速装置的第一电极61朝向N 型半导体11。通过该电场效应，N型半导体11的多数载流子即电子从N型半导体11注入 (injection)到P型半导体10中。载流子加速装置的第一电极61作为注入电极而发挥作用。注入到P型半导体10中的电子被吸引到载流子加速装置的第一电极61，到达载流子加速装置的第一电极61的正下，在P型半导体10的上表面形成反转层(inversion layer)。 反转层成为加速沟道9。第二电源32的负电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接。第二电源32的正电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接。在载流子加速装置的第二电极62与载流子加速装置的第一电极61之间产生的电场对注入到P型半导体10 中的电子在加速沟道9中进行加速。第三电源33的负电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接。第三电源33的正电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接。在载流子加速装置的第三电极63与载流子加速装置的第二电极62之间产生的电场在处于P 型半导体10的上表面的加速沟道9中对电子进行加速。载流子加速装置的第二电极62以及载流子加速装置的第三电极63作为滑动电极而发挥作用。第四电源34的负电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接。第四电源34的正电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接。在载流子加速装置的第四电极64与载流子加速装置的第三电极63之间产生的电场在P型半导体10的上表面中在加速沟道9中对电子进行加速。在P型半导体10的上表面中加速的电子保有充分的动能，到达P型半导体的上表面的端点，电子被发射到空间。载流子加速装置的第四电极64作为发射电极而发挥作用。第五电源35的负电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接。第五电源35的正电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接。在载流子加速装置的第五电极65与载流子加速装置的第四电极64之间产生的电场在加速沟道9中对所发射的电子进行加速。载流子加速装置的第五电极65作为加速电极而发挥作用。所加速的电子充分地保有动能，克服来自电子吸收集电极26中积蓄的负电荷的斥力，最终被收集到电子吸收集电极沈中。对N型半导体11电连接第六电源36的负电压端子。对载流子加速装置的第六电极66电连接第六电源36的正电压端子。在载流子加速装置的第六电极66与N型半导体 11之间产生电场，电力线从载流子加速装置的第六电极66朝向N型半导体11。通过该电场N型半导体11的多数载流子即电子从N型半导体11注入到P型半导体10的下表面中。 载流子加速装置的第六电极66作为注入电极而发挥作用。注入到P型半导体10的下表面中的电子被吸引到载流子加速装置的第六电极66，到达载流子加速装置的第六电极66的正下，在P型半导体10的下表面形成反转层(inversion layer)。反转层成为加速沟道9。
54第七电源37的负电压端子与载流子加速装置的第六电极66电连接。第七电源37的正电压端子与载流子加速装置的第七电极67电连接。在载流子加速装置的第七电极67与载流子加速装置的第六电极66之间产生的电场对注入到P型半导体10的下表面中的电子进行加速。第八电源38的负电压端子与载流子加速装置的第七电极67电连接。第八电源38 的正电压端子与载流子加速装置的第八电极68电连接。在载流子加速装置的第八电极68 与载流子加速装置的第七电极67之间产生的电场在处于P型半导体10的下表面的加速沟道9中对电子进行加速。载流子加速装置的第七电极67以及载流子加速装置的第八电极 68作为滑动电极而发挥作用。第九电源39的负电压端子与载流子加速装置的第八电极68 电连接。第九电源39的正电压端子与载流子加速装置的第九电极69电连接。在载流子加速装置的第九电极69与载流子加速装置的第八电极68之间产生的电场在处于P型半导体 10的下表面的加速沟道9中对电子进行加速。在P型半导体10的下表面中加速的电子保有充分的动能，到达P型半导体的下表面的端点，电子被发射到空间。载流子加速装置的第九电极69作为发射电极而发挥作用。第十电源40的负电压端子与载流子加速装置的第九电极69电连接。第十电源40的正电压端子与载流子加速装置的第十电极70电连接。在载流子加速装置的第十电极70与载流子加速装置的第九电极69之间产生的电场对所发射的电子进行加速。载流子加速装置的第十电极70作为加速电极而发挥作用。所加速的电子充分地保有动能，克服来自电子吸收集电极26中积蓄的负电荷的斥力，最终被吸收到电子吸收集电极26中。在P型半导体10的上表面和下表面中加速的电子保有充分的动能，到达P型半导体的上表面和下表面的端点，在两者的端点处相互排斥，从而电子被良好地发射到空间。N 型半导体11与能量积蓄器15的正电压端子电连接，电子吸收集电极沈与能量积蓄器15 的负电压端子电连接。从P型半导体10注入积蓄到N型半导体11中的空穴移动到能量积蓄器15的正电压端子，积蓄到电子吸收集电极沈中的电子移动到能量积蓄器15的负电压端子。能量积蓄器15的正电极中积蓄的空穴和能量积蓄器15的负电极中积蓄的电子处于接近的位置，根据库仑法则而相互吸引。对能量积蓄器15的正电极连接电气负载5的一个端子，对能量积蓄器15的负电极连接电气负载5的另一个端子。能量积蓄器15中积蓄的空穴和电子都在电气负载5中进行再结合，从而对电气负载5供给电能。[本发明的第7实施例]图66示出在本发明的第7实施方式的电场效应发电装置中，作为载流子输出物质使用N型半导体、作为沟道形成物质使用P型半导体的情况的剖面。在该图中，P型半导体 10和N型半导体11形成PN结。在PN结的周边配置绝缘物8。为了使载流子加速，使用第一电源31、第二电源32、第三电源33、第四电源34、第五电源35、第六电源36、第七电源37、 第八电源38、第九电源39、以及第十电源40。为了从N型半导体11对P型半导体10注入载流子即电子而使用第一电源31。对N型半导体11电连接第一电源31的负电压端子。对载流子加速装置的第一电极61电连接第一电源31的正电压端子。在载流子加速装置的第一电极61与N型半导体11之间产生电场，电力线从载流子加速装置的第一电极61朝向N 型半导体11。通过该电场N型半导体11的多数载流子即电子从N型半导体11注入到P型半导体10中。载流子加速装置的第一电极61作为注入电极而发挥作用。注入到P型半导体10中的电子被吸引到载流子加速装置的第一电极61，到达载流子加速装置的第一电极61的正下，在P型半导体10的上表面形成反转层(inversion layer)。反转层成为加速沟道9，载流子在此移动。第二电源32的负电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接。 第二电源32的正电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接。在载流子加速装置的第二电极62与载流子加速装置的第一电极61之间产生的电场对注入到P型半导体10中的电子进行加速。第三电源33的负电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接。第三电源33的正电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接。在载流子加速装置的第三电极63与载流子加速装置的第二电极62之间产生的电场在P型半导体10的上表面中对电子进行加速，电子在加速沟道9内移动。第四电源34的负电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接。第四电源34的正电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接。在载流子加速装置的第四电极64与载流子加速装置的第三电极63之间产生的电场在处于P型半导体10的上表面的加速沟道9中对电子进行加速。载流子加速装置的第二电极62以及载流子加速装置的第三电极63作为滑动电极而发挥作用。在处于P型半导体10 的上表面的加速沟道9中加速的电子保有充分的动能，到达P型半导体的上表面的端点，电子被发射到空间。载流子加速装置的第四电极64作为发射电极而发挥作用。在进行发射时P型半导体的端表面倾斜，上表面的端点处的曲率半径小，所以良好地进行电子的 发射。第五电源35的负电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接。第五电源35 的正电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接。在载流子加速装置的第五电极65 与载流子加速装置的第四电极64之间产生的电场在加速沟道9中对所发射的电子进行加速。载流子加速装置的第五电极65作为加速电极而发挥作用。所加速的电子充分地保有动能，克服来自电子吸收集电极26中积蓄的负电荷的斥力，最终被吸收到电子吸收集电极 26中。对N型半导体11电连接第六电源36的负电压端子。对载流子加速装置的第六电极66电连接第六电源36的正电压端子。在载流子加速装置的第六电极66与N型半导体11之间产生电场，电力线从载流子加速装置的第六电极66朝向N型半导体11。通过该电场N型半导体11的多数载流子即电子从N型半导体11被注入到P型半导体10的下表面中。载流子加速装置的第六电极66作为注入电极而发挥作用。注入到P型半导体10的下表面中的电子被吸引到载流子加速装置的第六电极66，到达载流子加速装置的第六电极 66的正下，在P型半导体10的下表面形成反转层(inversion layer)。反转层成为加速沟道9，电子在此移动。第七电源37的负电压端子与载流子加速装置的第6电极66电连接。 第七电源37的正电压端子与载流子加速装置的第七电极67电连接。在载流子加速装置的第七电极67与载流子加速装置的第六电极66之间产生的电场在加速沟道9中对注入到P 型半导体10的下表面中的电子进行加速。第八电源38的负电压端子与载流子加速装置的第七电极67电连接。第八电源38的正电压端子与载流子加速装置的第八电极68电连接。 在载流子加速装置的第八电极68与载流子加速装置的第七电极67之间产生的电场在P型半导体10的下表面中对电子进行加速。载流子加速装置的第七电极67以及载流子加速装置的第八电极68作为滑动电极而发挥作用。第九电源39的负电压端子与载流子加速装置的第八电极68电连接。第九电源39的正电压端子与载流子加速装置的第九电极69电连接。在载流子加速装置的第九电极69与载流子加速装置的第八电极68之间产生的电场在 P型半导体10的下表面中对电子进行加速。在P型半导体10的下表面中的加速沟道9中加速的电子保有充分的动能，到达P型半导体的下表面的端点，电子被发射到空间。载流子加速装置的第九电极69作为发射电极而发挥作用。在进行发射时P型半导体的端表面倾斜，下表面的端点处的曲率半径小，所以良好地进行电子的发射。第十电源40的负电压端子与载流子加速装置的第九电极69电连接。第十电源40 的正电压端子与载流子加速装置的第十电极70电连接。在载流子加速装置的第十电极70 与载流子加速装置的第九电极69之间产生的电场在加速沟道9中对所发射的电子进行加速。载流子加速装置的第十电极70作为加速电极而发挥作用。所加速的电子充分地保有动能，克服来自电子吸收集电极26中积蓄的负电荷的斥力，最终被吸收到电子吸收集电极 26中。N型半导体11与能量积蓄器15的正电压端子电连接，电子吸收集电极沈与能量积蓄器15的负电压端子电连接。从P型半导体10注入积蓄到N型半导体11中的空穴移动到能量积蓄器15的正电压端子，积蓄到电子吸收集电极沈中的电子移动到能量积蓄器 15的负电压端子。能量积蓄器15的正电压端子中积蓄的空穴和能量积蓄器15的负电压端子中积蓄的电子处于接近的位置，根据库仑法则相互吸引。对能量积蓄器15的正电压端子连接电气负载5的一个端子，对能量积蓄器15的负电压端子连接电气负载5的另一个端子。能量积蓄器15中积蓄的空穴和电子都在电气负载5中进行再结合，从而对电气负载5 供给电能。[本发明的第8实施例]图67示出在本发明的第8实施方式的电场效应发电装置中，作为载流子输出物质使用N型半导体、作为沟道形成物质使用P型半导体的情况的剖面。在该图中，P型半导体 10和N型半导体11形成PN结。在PN结的周边配置绝缘物8。为了使载流子加速，使用第一电源31、第二电源32、第三电源33、第四电源34、第五电源35、第六电源36、第七电源37、 第八电源38、第九电源39、以及第十电源40。为了从N型半导体11对P型半导体10注入载流子即电子，使用第一电源31以及第六电源36。对N型半导体11电连接第一电源31的负电压端子。对载流子加速装置的第一电极61电连接第一电源31的正电压端子。在载流子加速装置的第一电极61与N型半导体11之间产生电场，电力线从载流子加速装置的第一电极61朝向N型半导体11。通过该电场N型半导体11的多数载流子即电子从N型半导体11注入到P型半导体10中。载流子加速装置的第一电极61作为注入电极而发挥作用。注入到P型半导体10中的电子被吸引到载流子加速装置的第一电极61，到达载流子加速装置的第一电极61的正下，在P型半导体10的上表面形成反转层(inversion layer)。 反转层成为加速沟道9。第二电源32的负电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接。第二电源32的正电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接。在载流子加速装置的第二电极62与载流子加速装置的第一电极61之间产生的电场在加速沟道9中对注入到P型半导体10中的电子进行加速。第三电源33的负电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接。第三电源33的正电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接。在载流子加速装置的第三电极63与载流子加速装置的第二电极62之间产生的电场在处于P 型半导体10的上表面的加速沟道9中对电子进行加速。载流子加速装置的第二电极62以及载流子加速装置的第三电极63作为滑动电极而发挥作用。第四电源34的负电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接。第四电源34的正电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接。在载流子加速装置的第四电极64与载流子加速装置的第三电极63之间产生的电场在P型半导体10的上表面中对电子进行加速。在P型半导体10的上表面中加速的电子保有充分的动能，到达P型半导体的端点，电子被发射到空间。载流子加速装置的第四电极64作为发射电极而发挥作用。第五电源35的负电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接。第五电源35的正电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接。 在载流子加速装置的第五电极65与载流子加速装置的第四电极64之间产生的电场在加速沟道9中对所发射的电子进行加速。载流子加速装置的第五电极65作为加速电极而发挥作用。所加速的电子充分地保有动能，克服来自电子吸收集电极26中积蓄的负电荷的斥力， 最终被吸收到电子吸收集电极26中。对N型半导体11电连接第六电源36的负电压端子。对载流子加速装置的第六电极66电连接第六电源36的正电压端子。在载流子加速装置的第六电极66与N型半导体11之间产生电场，电力线从载流子加速装置的第六电极66朝向N型半导体11。通过该电场N型半导体11的多数载流子即电子从N型半导体11被注入到P型半导体10的下表面中。载流子加速装置的第六电极66作为注入电极而发挥作用。注入到P型半导体10的下表面中的电子被吸引到载流子加速装置的第六电极66，到达载流子加速装置的第六电极 66的正下，在P型半导体10的下表面形成反转层(inversion layer)。该反转层成为加速沟道9。第七电源37的负电压端子与载流子加速装置的第六电极66电连接。第七电源37 的正电压端子与载流子加速装置的第七电极67电连接。在载流子加速装置的第七电极67 与载流子加速装置的第六电极66之间产生的电场在加速沟道9中对注入到P型半导体10 的下表面中的电子进行加速。第八电源38的负电压端子与载流子加速装置的第七电极67 电连接。第八电源38的正电压端子与载流子加速装置的第八电极68电连接。在载流子加速装置的第八电极68与载流子加速装置的第七电极67之间产生的电场在处于P型半导体 10的下表面的加速沟道9中对电子进行加速。载流子加速装置的第七电极67以及载流子加速装置的第八电极68作为加速电极而发挥作用。第九电源39的负电压端子与载流子加速装置的第八电极68电连接。第九电源39的正电压端子与载流子加速装置的第九电极69 电连接。在载流子加速装置的第九电极69与载流子加速装置的第八电极68之间产生的电场在P型半导体10的下表面中对电子进行加速。在处于P型半导体10的下表面的加速沟道9中加速的电子保有充分的动能，到达P型半导体的端点，电子被发射到空间。载流子加速装置的第九电极69作为发射电极而发挥作用。第十电源40的负电压端子与载流子加速装置的第九电极69电连接。第十电源40的正电压端子与载流子加速装置的第十电极70 电连接。在载流子加速装置的第十电极70与载流子加速装置的第九电极69之间产生的电场在加速沟道9中对所发射的电子进行加速。载流子加速装置的第十电极70作为加速电极而发挥作用。所加速的电子充分地保有动能，克服来自电子吸收集电极26中积蓄的负电荷的斥力，最终被吸收到电子吸收集电极26。N型半导体11与能量积蓄器15的正电压端子电连接，电子吸收集电极沈与能量积蓄器15的负电压端子电连接。从P型半导体10注入积蓄到N型半导体11中的空穴移动到能量积蓄器15的正电压端子，电子吸收集电极沈中积蓄的电子移动到能量积蓄器15 的负电压端子。能量积蓄器15的正电极中积蓄的空穴和能量积蓄器15的负电极子中积蓄的电子处于接近的位置，根据库仑法则相互吸引。对能量积蓄器15的正电压端子连接电气负载5的一个端子，对能量积蓄器15的负电压端子连接电气负载5的另一个端子。能量积蓄器15中积蓄的空穴和电子都在电气负载5中进行再结合，从而对电气负载5供给电能。[本发明的第9实施例]图68示出在本发明的第9实施方式的电场效应发电装置中，作为载流子输出物质 1使用N型半导体11、作为沟道形成物质2使用P型半导体10、使电极绝缘的情况的剖面。 使用P型半导体10和N型半导体11形成PN结。在PN结的周边配置绝缘物8。为了使载流子加速而使用6个电源30。作为6个电源30，使用第一电源31、第二电源32、第三电源 33、第四电源34、第五电源35以及第六电源36。为了从N型半导体11对P型半导体10注入载流子即电子而使用第一电源31。在绝缘物8中配置3个载流子加速装置的正电极41 以及3个载流子加速装置的负电极42。对载流子加速装置的第一电极61电连接第一电源 31的负电压端子。对载流子加速装置的第二电极62电连接第一电源31的正电压端子。在载流子加速装置的第二电极62与载流子加速装置的第一电极61之间产生电场，电力线从载流子加速装置的第二电极62朝向载流子加速装置的第一电极61。通过该电场，N型半导体11的多数载流子即电子从N型半导体11注入到P型半导体10中。载流子加速装置的第二电极62作为注入电极而发挥作用。注入到P型半导体10中的电子被吸引到载流子加速装置的第二电极62，到达载流子加速装置的第二电极62的正下，在P型半导体10的表面形成反转层(inversion layer)。反转层形成加速沟道9。第三电源33的负电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接。第三电源33的正电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接。在载流子加速装置的第三电极63与载流子加速装置的第二电极62之间产生的电场在加速沟道9中对注入到P型半导体10中的电子进行加速。载流子加速装置的第三电极63作为滑动电极而发挥作用。第四电源34的负电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接。第四电源34的正电压端子与载流子加速装置的第七电极67电连接。 在载流子加速装置的第七电极67与载流子加速装置的第三电极63之间产生的电场在加速沟道9中对注入到P型半导体10中的电子进行加速。在P型半导体10的表面中加速的电子保有充分的动能，所以根据量子力学的隧道效应，贯通而通过存在于P型半导体10的端的非可逆过程产生部4的势垒，最终被吸收到电子吸收集电极沈中。即，载流子加速装置的第七电极67作为隧道电极而发挥作用。对载流子加速装置的第四电极64电连接第二电源32的正电压端子。作为载流子输出物质1使用P型半导体10、作为沟道形成物质2使用N型半导体11。为了从P型半导体10对N型半导体11注入载流子即空穴而使用第二电源32。对载流子加速装置的第五电极65电连接第二电源32的负电压端子。在载流子加速装置的第五电极65与载流子加速装置的第四电极64之间产生电场，电力线从载流子加速装置的第四电极64朝向载流子加速装置的第五电极65。通过该电场P型半导体10的多数载流子即空穴从P型半导体10注入到N型半导体11中。载流子加速装置的第五电极65作为注入电极而发挥作用。注入到 N型半导体11中的空穴被吸引到载流子加速装置的第五电极65，到达载流子加速装置的第五电极65的正下，在N型半导体11的表面形成反转层(inversion layer)。反转层形成加速沟道9。第五电源35的正电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接。第五电源35的负电压端子与载流子加速装置的第六电极66电连接。在载流子加速装置的第六电极66与载流子加速装置的第五电极65之间产生的电场在加速沟道9中对注入到N型半导
59体11中的空穴进行加速。第六电源36的正电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接。第六电源36的负电压端子与载流子加速装置的第八电极68电连接。在载流子加速装置的第六电极66与载流子加速装置的第八电极68之间产生的电场在加速沟道9中对注入到N型半导体11中的空穴进行加速。载流子加速装置的第六电极66作为滑动电极而发挥作用。在N型半导体11的表面的加速沟道中加速的空穴保有充分的动能，所以根据量子力学的隧道效应，贯通而通过存在于N型半导体11的端的非可逆过程产生部4的势垒。载流子加速装置的第八电极68作为隧道电极而发挥作用。载流子即空穴最终被吸收到空穴吸收集电极27中。空穴吸收集电极27与能量积蓄器15的正电压端子电连接，电子吸收集电极沈与能量积蓄器15的负电压端子电连接。空穴吸收集电极27中积蓄的空穴移动到能量积蓄器 15的正电极，电子吸收集电极沈中积蓄的电子移动到能量积蓄器15的负电极。能量积蓄器15的正电极中积蓄的空穴和能量积蓄器15的负电极中积蓄的电子处于接近的位置，根据库仑法则相互吸引。对能量积蓄器15的正电极连接电气负载5的一个端子，对能量积蓄器15的负电极连接电气负载5的另一个端子。能量积蓄器15中积蓄的空穴和电子都在电气负载5中进行再结合，从而对电气负载5供给电能。图69示出在本发明的第9实施方式的电场效应发电装置中，作为载流子一起使用空穴和电子，不使电极绝缘的情况的剖面。使用P型半导体10和N型半导体11形成PN结。 在PN结的周边配置绝缘物8。为了使载流子加速，使用第一电源31、第二电源32、第三电源 33、第四电源34、第五电源35以及第六电源36。为了从N型半导体11对P型半导体10注入载流子即电子而使用第一电源31。对N型半导体11电连接第一电源31的负电压端子。 对载流子加速装置的第一电极61电连接第一电源31的正电压端子。在载流子加速装置的第一电极61与N型半导体11之间产生电场，电力线从载流子加速装置的第一电极61朝向 N型半导体11。通过该电场N型半导体11的多数载流子即电子从N型半导体11被注入到 P型半导体10中。载流子加速装置的第一电极61作为注入电极而发挥作用。注入到P型半导体10中的电子被吸引到载流子加速装置的第一电极61，到达载流子加速装置的第一电极61的正下，在P型半导体10的表面形成反转层(inversion layer)。反转层成为加速沟道9。第三电源33的负电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接。第三电源 33的正电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接。在载流子加速装置的第二电极 62与载流子加速装置的第一电极61之间产生的电场在加速沟道9中对注入到P型半导体 10中的电子进行加速。载流子加速装置的第二电极62作为滑动电极而发挥作用。第四电源34的负电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接。第四电源34的正电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接。在载流子加速装置的第五电极65与载流子加速装置的第二电极62之间产生的电场在加速沟道9中对注入到P型半导体10中的电子进行加速。在P型半导体10的表面的加速沟道9中加速的电子保有充分的动能，所以根据量子力学的隧道效应，贯通而通过存在于P型半导体10的端的非可逆过程产生部4的势垒。载流子加速装置的第五电极65作为隧道电极而发挥作用。载流子即电子最终被吸收到电子吸收集电极26中。P型半导体10与第二电源32的正电压端子电连接。为了从P型半导体10对N型半导体11注入载流子即空穴而使用第一电源32。对载流子加速装置的第三电极63电连接
60第二电源32的负电压端子。在载流子加速装置的第三电极63与P型半导体10之间产生电场，电力线从P型半导体10朝向载流子加速装置的第三电极63。通过该电场P型半导体10的多数载流子即空穴从P型半导体10注入到N型半导体11中。载流子加速装置的第三电极63作为注入电极而发挥作用。注入到N型半导体11中的空穴被吸引到载流子加速装置的第三电极63，到达载流子加速装置的第三电极63的正下，在N型半导体11的表面形成反转层(inversion layer)。反转层成为加速沟道9。第五电源35的正电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接。第五电源35的负电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接。在载流子加速装置的第四电极64与载流子加速装置的第三电极63之间产生的电场在加速沟道9中对注入到N型半导体11中的空穴进行加速。载流子加速装置的第四电极64作为滑动电极而发挥作用。第六电源36的正电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接。第六电源36的负电压端子与载流子加速装置的第六电极66电连接。 在载流子加速装置的第四电极64与载流子加速装置的第六电极66之间产生的电场在加速沟道9中对注入到N型半导体11中的空穴进行加速。在N型半导体11的表面的加速沟道 9中加速的空穴保有充分的动能，所以根据量子力学的隧道效应，贯通而通过存在于N型半导体11的端的非可逆过程产生部4的势垒。载流子加速装置的第六电极66作为隧道电极而发挥作用。载流子即空穴最终被吸收到空穴吸收集电极27中。空穴吸收集电极27与能量积蓄器15的正电压端子电连接，电子吸收集电极沈与能量积蓄器15的负电压端子电连接。空穴吸收集电极27中积蓄的空穴移动到能量积蓄器 15的正电极，电子吸收集电极沈中积蓄的电子移动到能量积蓄器15的负电极。能量积蓄器15的正电极中积蓄的空穴和能量积蓄器15的负电极中积蓄的电子处于接近的位置，根据库仑法则相互吸引。对能量积蓄器15的正电极连接电气负载5的一个端子，对能量积蓄器15的负电极连接电气负载5的另一个端子。能量积蓄器15中积蓄的空穴和电子都在电气负载5中进行再结合，从而对电气负载5供给电能。图70示出在本发明的第9实施方式的电场效应发电装置中，作为载流子一起使用空穴和电子，在沟道形成物质中存在倾斜的情况的剖面。作为载流子输出物质1使用P型半导体10，作为沟道形成物质2使用N型半导体11。使用P型半导体10和N型半导体11 形成PN结。在PN结的周边配置绝缘物8。为了使载流子加速而使用5个电源30。作为5 个电源30，使用第一电源31、第二电源32、第三电源33、第四电源34以及第五电源35。为了从N型半导体11对P型半导体10注入载流子即电子而使用第一电源31。在绝缘物8中配置3个载流子加速装置的正电极41以及3个载流子加速装置的负电极42。对载流子加速装置的第一电极61电连接第一电源31的负电压端子。对载流子加速装置的第二电极62 电连接第一电源31的正电压端子。在载流子加速装置的第二电极62与载流子加速装置的第一电极61之间产生电场，电力线从载流子加速装置的第二电极62朝向载流子加速装置的第一电极61。通过该电场N型半导体11的多数载流子即电子从N型半导体11注入到P 型半导体10中。载流子加速装置的第二电极62作为注入电极而发挥作用。注入到P型半导体10中的电子被吸引到载流子加速装置的第二电极62，到达载流子加速装置的第二电极62的正下，在P型半导体10的倾斜表面形成反转层(inversion layer)。反转层成为加速沟道9。第二电源32的负电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接。第二电源32的正电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接。在载流子加速装置的第三电极63 与载流子加速装置的第二电极62之间产生的电场对注入到P型半导体10中的电子进行加速，在P型半导体的表面移动。载流子加速装置的第三电极63作为滑动电极而发挥作用。 第三电源33的负电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接。第三电源33的正电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接。在载流子加速装置的第五电极65与载流子加速装置的第三电极63之间产生的电场在加速沟道9中对注入到P型半导体10中的电子进行加速，在P型半导体的表面的加速沟道9中移动。在P型半导体10的表面的加速沟道9中加速的电子保有充分的动能，所以根据量子力学的隧道效应，贯通而通过存在于P型半导体10的端的非可逆过程产生部4的势垒。载流子加速装置的第五电极65作为隧道电极而发挥作用。载流子即电子最终被吸收到电子吸收集电极26。对载流子加速装置的第一电极61电连接第四电源34的正电压端子。对载流子加速装置的第四电极64电连接第四电源34的负电压端子。为了从P型半导体10对N型半导体11注入载流子即空穴而使用第一电源34。在载流子加速装置的第一电极61与载流子加速装置的第四电极64之间产生电场，电力线从载流子加速装置的第一电极61朝向载流子加速装置的第四电极64。通过该电场P型半导体10的多数载流子即空穴从P型半导体10注入到N型半导体11中。载流子加速装置的第一电极61作为注入电极而发挥作用。 注入到N型半导体11中的空穴被吸引到载流子加速装置的第四电极64，到达载流子加速装置的第四电极64的正下，在N型半导体11的倾斜表面形成反转层(inversion layer) 0 反转层成为加速沟道9。第五电源35的正电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接。第五电源35的负电压端子与载流子加速装置的第六电极66电连接。在载流子加速装置的第四电极64与载流子加速装置的第六电极66之间产生的电场在加速沟道9中对注入到N型半导体11中的空穴进行加速。载流子加速装置的第四电极64作为滑动电极而发挥作用。在N型半导体11的表面的加速沟道9中加速的空穴保有充分的动能，所以根据量子力学的隧道效应，贯通而通过存在于N型半导体11的端的非可逆过程产生部4的势垒。载流子加速装置的第六电极66作为隧道电极而发挥作用。载流子即空穴最终被吸收到空穴吸收集电极27。空穴吸收集电极27与能量积蓄器15的正电压端子电连接，电子吸收集电极沈与能量积蓄器15的负电压端子电连接。空穴吸收集电极27中积蓄的空穴移动到能量积蓄器 15的正电极，电子吸收集电极沈中积蓄的电子移动到能量积蓄器15的负电极。能量积蓄器15的正电极中积蓄的空穴和能量积蓄器15的负电极中积蓄的电子处于接近的位置，根据库仑法则而相互吸引。对能量积蓄器15的正电极连接电气负载5的一个端子，对能量积蓄器15的负电极连接电气负载5的另一个端子。能量积蓄器15中积蓄的空穴和电子都在电气负载5中进行再结合，从而对电气负载5供给电能。图71示出在本发明的第9实施方式的电场效应发电装置中，作为载流子一起使用空穴和电子的情况的实施例的上面。P型半导体10和N型半导体11形成PN结。P型半导体10和N型半导体11都直角地弯曲，可以减小占有面积。能量积蓄器15也可以配置在靠近P型半导体10和N型半导体的距离，所以制造被简化。到达电子吸收集电极沈的电子被积蓄到能量积蓄器15的负电极中，到达空穴吸收集电极27的空穴被积蓄到能量积蓄器15 的正电极中，通过库伦力相互吸引，从而形成偶极子。因此，通过从P型半导体10和N型半导体11注入大量的载流子，可以增加能量积蓄器15中积蓄的电气量，所以发电效率提高。[本发明的第10实施例]图72示出在本发明的第10实施方式的电场效应发电装置中，作为载流子输出物质使用N型半导体、作为2个并联沟道形成物质使用P型半导体的情况的上剖面。在该图中，由P型半导体10和N型半导体11形成PN结。第一电源31的负电压端子与N型半导体11电连接，第一电源31的正电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接。为了从 N型半导体11对P型半导体10注入载流子即电子而使用第一电源31。第二电源32的负电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接，第二电源32的正电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接。第三电源33的负电压端子与载流子加速装置的第二电极62 电连接，第三电源33的正电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接。第四电源34 的负电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接，第四电源34的正电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接。第五电源35的负电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接，第五电源35的正电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接。第六电源36的负电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接，第六电源36的正电压端子与载流子加速装置的第六电极66电连接。第七电源37的负电压端子与载流子加速装置的第六电极66电连接，第七电源37的正电压端子与载流子加速装置的第七电极67电连接。第八电源38的负电压端子与载流子加速装置的第七电极67电连接，第八电源38的正电压端子与载流子加速装置的第八电极68电连接。在施加了正电位的载流子加速装置的第一电极61与施加了负电位的N型半导体 11之间产生电场，通过该电场载流子即电子从N型半导体11注入到P型半导体10中。载流子加速装置的第一电极61作为注入电极而发挥作用。P型半导体10在与绝缘物8相接的表面的加速沟道9中进行电子的注入。所注入的电子被提供到第一电极61、第二电极62、 第三电极63、第四电极64、第五电极65、第六电极66、第七电极67以及第八电极68而通过正电压产生的电场在加速沟道9中被加速，最终被吸收到电子吸收集电极沈中。载流子加速装置的第二电极62、载流子加速装置的第三电极63、载流子加速装置的第四电极64、载流子加速装置的第五电极65以及载流子加速装置的第六电极66作为用于在加速沟道内使电子移动的滑动电极而发挥作用。为了从P型半导体10发射电子，载流子加速装置的第七电极67被用作发射电极。电子吸收集电极沈与能量积蓄器15的负电压端子电连接，吸收到电子吸收集电极26中的电子被积蓄到能量积蓄器15的负电极中。另一方面，通过产生的电场从P型半导体10对N型半导体11注入空穴。N型半导体与能量积蓄器15的正电压端子电连接，所以注入到N型半导体11中的空穴被积蓄到能量积蓄器15的正电极。如果对能量积蓄器15并联连接了电气负载，则能量积蓄器15中积蓄的正电荷和负电荷经由电气负载移动，从而进行再结合。作为其结果对电气负载供给电能。在图72中作为例子示出2个P型半导体10，但实际上还可以平行地制作多数个P 型半导体10，使大量的载流子即电子到达电子吸收集电极沈，增大所产生的电能。在该图中示出3个载流子加速装置的第一电极61，但实际上配置在各个P型半导体10的周边。通过1个载流子加速装置的第一电极61，对处于其两侧的P型半导体11中的载流子进行加速，所以如果使用了该构造的电场效应发电装置，则可以高效地得到电能。[本发明的第11实施例]
图73示出在本发明的第11实施方式的电场效应发电装置中，作为载流子输出物质使用N型半导体、作为沟道形成物质使用P型半导体、在沟道形成物质中存在倾斜的情况的剖面。在该图中，由P型半导体10和N型半导体11形成PN结。第一电源31的负电压端子与N型半导体11电连接，第一电源31的正电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接。为了从N型半导体11对P型半导体10注入载流子即电子而使用第一电源31。第二电源32的负电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接，第二电源32的正电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接。第三电源33的负电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接，第三电源33的正电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接。 第四电源34的负电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接，第四电源34的正电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接。在施加了正电位的载流子加速装置的第一电极61与施加了负电位的N型半导体 11之间产生电场，通过该电场从N型半导体11对P型半导体10注入载流子即电子。载流子加速装置的第一电极61作为注入电极而发挥作用。P型半导体10在与绝缘物8接触的表面中进行电子的注入，电子在加速沟道9内移动。所注入的电子被提供到载流子加速装置的第一电极61、载流子加速装置的第二电极62以及载流子加速装置的第四电极64而通过由正电压产生的电场被加速，所注入的电子在处于P型半导体10与绝缘物8的边界表面的加速沟道9内移动。载流子加速装置的第二电极62以及载流子加速装置的第三电极63 作为滑动电极而发挥作用。载流子加速装置的第三电极配置在上部，P型半导体10的表面向上部倾斜。因此，所注入的电子在P型半导体10与绝缘物8的边界面移动时，通过所述P 型半导体10的倾斜，电子的移动平面的轨道并非直线，而沿着表面的形状在加速沟道9内移动。即，载流子即电子在初始状态下进行接近载流子加速装置的第四电极64的正电荷的运动，但通过P型半导体10的表面的倾斜朝向载流子加速装置的第三电极63的方向。电子变更直线的轨道，在加速沟道9内移动而最终被吸收到电子吸收集电极沈中。载流子即电子根据量子力学的隧道效应，贯通而通过刚要输入到电子收集集电极26之前的非可逆过程产生部4的势垒，所以载流子加速装置的第四电极64作为隧道电极而发挥作用。电子吸收集电极26与能量积蓄器15电连接，吸收到电子吸收集电极沈中的电子被积蓄到能量积蓄器15的负电极。另一方面，通过产生的电场效应从P型半导体10对N型半导体11注入空穴。N型半导体与能量积蓄器15电连接，所以注入到N型半导体11中的空穴被积蓄到能量积蓄器15的正电极中。当对能量积蓄器15并联地连接电气负载5后，能量积蓄器15 中积蓄的电荷经由电气负载5进行再结合。作为其结果对电气负载5供给电能，在此电能被消耗。[本发明的第12实施例]图74示出在本发明的第12实施方式的电场效应发电装置中，作为沟道形成物质使用石墨烯的情况的外观。在基板19上配置载流子输出物质1以及沟道形成物质2。载流子输出物质1是导电性物质，作为具体例有钛、镍、铜、金以及银等。在基板的上部配置绝缘物8，在绝缘物8的上部配置载流子加速装置的第一电极61、载流子加速装置的第二电极 62、载流子加速装置的第三电极63以及载流子加速装置的第四电极64。示出作为沟道形成物质2使用了石墨烯的情况。如果炭原子通过sp2混成轨道而化学结合，则形成二维状地结合了的炭六角网面。具有该平面构造的炭原子的集合体被称为石墨烯。6角形的网眼状地排列了炭原子的构造的石墨烯形成石墨的1层，多层的石墨烯层叠，从而构成石墨整体。 在石墨烯中炭的6元环平面状地结合，厚度是分子的等级，在平面方向上电气传导性极其良好。即，在石墨烯中，电子的移动度非常大，到达200000cm2/VS，电子几乎不会受到阻止， 而从炭的6元环向6元环平面状地移动。图75示出在本发明的第12实施方式的电场效应发电装置中，作为沟道形成物质使用石墨烯的情况的剖面。在基板19上配置载流子输出物质1以及沟道形成物质2。在基板的上部配置绝缘物8，在绝缘物8的上部配置载流子加速装置的第一电极61、载流子加速装置的第二电极62、载流子加速装置的第三电极63以及载流子加速装置的第四电极64。 第一电源31的负电压端子与载流子输出物质1电连接，第一电源31的正电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接。为了从载流子输入输出物质1对沟道形成物质2注入载流子即电子而使用第一电源31。第二电源32的负电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接，第二电源32的正电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接。第三电源33的负电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接，第三电源33的正电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接。第四电源34的负电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接，第四电源34的正电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接。通过从第一电源31提供到载流子加速装置的第一电极61的正电压以及提供到载流子输出物质1的负电压形成电场。通过从载流子加速装置的第一电极61在载流子输出物质1的方向上形成的电场，从载流子输出物质1对石墨烯状的沟道形成物质2注入载流子即电子。载流子加速装置的第一电极61作为注入电极而发挥作用。所注入的电子在加速沟道9内，通过被提供到载流子加速装置的第一电极61、载流子加速装置的第二电极62、 载流子加速装置的第三电极63以及载流子加速装置的第四电极64的正电压而被加速。载流子加速装置的第二电极62、载流子加速装置的第三电极63以及载流子加速装置的第四电极64作为使电子在石墨烯的表面加速而移动的滑动电极发挥作用。图76放大示出在本发明的第12实施方式的电场效应发电装置中，作为沟道形成物质使用石墨烯的情况的电子吸收集电极附近的剖面。第五电源35的负电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接，第五电源35的正电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接。第六电源36的负电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接，第六电源36的正电压端子与载流子加速装置的第六电极66电连接。载流子加速装置的第五电极 65以及载流子加速装置的第六电极66还配置在处于下部的绝缘物8中，与第六电源36等电连接。通过电子在石墨烯即沟道形成物质2的表面上高速地移动，电子获得充分大的动能。高速化的电子从沟道形成物质2的表面脱离，被发射到真空中。载流子加速装置的第五电极65作为发射电极而发挥作用。在发射时，电子根据量子力学的隧道效应，通过非可逆过程产生部4即势垒。所发射的电子通过提供到载流子加速装置的第六电极66中的正电压被加速。即，载流子加速装置的第六电极66作为加速电极而发挥作用。如果飞翔电子被加速，而其动能充分大，则克服从电子吸收集电极26受到的依照库仑法则的斥力，而碰撞到电子吸收集电极沈，被收集到此处。电子吸收集电极沈与能量积蓄器15的一个端子电连接，所以到达了电子吸收集电极26的电子到达能量积蓄器15的一个端子。载流子输出物质1中残存的空穴到达能量积蓄器15的另一个端子，在能量积蓄器15中空穴和电子形成对，被积蓄到此处。如果对能量积蓄器15的一个端子连接电气负载5的一个端子，对
65能量积蓄器15的另一个端子连接电气负载5的另一个端子，则能量积蓄器15中积蓄的空穴和电子到达电气负载5，在此再结合，从而两者抵消，在该过程中对电气负载5供给电能。石墨烯是电气性良导体，而且也是热传导率高的物质，以下记述利用了这些性质的热反馈方式的电场电子发电的实施例。图77示出本发明的第12实施方式的电场效应发电装置中的载流子吸收石墨烯以及载流子释放石墨烯的配置。在该图中，载流子吸收石墨烯71以及载流子释放石墨烯72良好地热性连接。即，载流子吸收石墨烯71非常薄，在表面二维地良好地传导热，向载流子释放石墨烯72良好地传导热。优选为，载流子吸收石墨烯71和载流子释放石墨烯72被一体化制作，成为大致直角地弯曲的构造。载流子吸收基板73以及载流子释放基板74相互大致直角地配置，它们是用于保持载流子吸收石墨烯71 和载流子释放石墨烯72的基板。载流子吸收基板73以及载流子释放基板74优选为都是热的不良导体。即，如果热在石墨烯内二维地传导，而经由载流子吸收基板73以及载流子释放基板74释放到外部的热能的量少，则发电效率提高。因此，如果如石墨那样层叠炭的石墨烯膜，而层之间的热传导率小、且在层之间热被遮断，则得到良好的发电效率。将图77所示的构造的物体称为发射极/集电极复合体。点对称地配置2个发射极/集电极复合体。图78示出在本发明的第12实施方式的电场效应发电装置中，使用载流子吸收石墨烯以及载流子释放石墨烯，并采用热反馈方式的情况的剖面图。该图的下部所示的载流子释放基板74是热的不良导体，在其1个表面中配置了载流子释放石墨烯72。 在载流子释放石墨烯72的表面中配置了绝缘物8，在绝缘物8中配置了载流子加速装置的第一电极61、载流子加速装置的第二电极62、载流子加速装置的第三电极63以及载流子加速装置的第四电极64。另外，在图78中，省略图75以及图76所示的第一电源31、第二电源32、第三电源33、第四电源34、第五电源35以及第六电源36的显示。进而，在图78中， 还省略图76所示的载流子加速装置的第五电极65以及载流子加速装置的第六电极66的显示。通过对图78的下部所示的载流子加速装置的第一电极61从第一电源31提供正电压，对载流子输出物质1从第一电源31提供负电压，从载流子加速装置的第一电极61向载流子输出物质1的方向形成电场。通过形成的电场，载流子即电子从载流子输出物质1被注入到载流子释放石墨烯72 (相当于沟道形成物质幻中。载流子加速装置的第一电极61 作为注入电极而发挥作用。所注入的电子通过载流子加速装置的第二电极62、载流子加速装置的第三电极63以及载流子加速装置的第四电极64加速而被发射到真空中。载流子加速装置的第二电极62、载流子加速装置的第三电极63以及载流子加速装置的第四电极64 作为滑动电极而发挥作用。所发射的电子50向上方移动。所发射的电子50碰撞到配置在该图的上部的载流子吸收石墨烯71，并被其吸收。在碰撞时，电子50保有的动能被变换为热能。因此，载流子吸收石墨烯71的温度上升。载流子吸收石墨烯71的热能被传导到该图的上部所示的载流子释放石墨烯72，载流子释放石墨烯72的温度上升，成为高温。该图的上部所示的载流子吸收基板73以及载流子吸收基板74都是热的不良导体，流出到外部的热能少。吸收到该图的上部所示的载流子吸收石墨烯71中的电子50移动到能量积蓄器 15，被积蓄到此处。另一方面，在该图的下部所示的载流子释放石墨烯72中残存空穴。所残存的空穴移动到能量积蓄器15，电子和空穴形成对，被积蓄到此处。在该图的上部所示的载流子释放基板74的1个表面中配置了载流子释放石墨烯 72。在载流子释放石墨烯72的表面中配置绝缘物8，在绝缘物8中配置载流子加速装置的第一电极61、载流子加速装置的第二电极62、载流子加速装置的第三电极63以及载流子加速装置的第四电极64。通过对载流子加速装置的第一电极61从第一电源31提供正电压， 对载流子输出物质1从第一电源31提供负电压，从载流子加速装置的第一电极61向载流子输出物质1的方向形成电场。通过形成的电场，从载流子输出物质1对该图的上部所示的载流子释放石墨烯72 (相当于沟道形成物质幻注入载流子即电子。载流子加速装置的第一电极61作为注入电极而发挥作用。载流子释放石墨烯72成为高温，其中的电子获得大的动能，所以所注入的电子通过载流子加速装置的第二电极62、载流子加速装置的第三电极63以及载流子加速装置的第四电极64加速而被良好地发射到真空中。载流子加速装置的第二电极62、载流子加速装置的第三电极63以及载流子加速装置的第四电极64作为滑动电极而发挥作用。发射到真空中的电子50向该图的下部的方向移动，碰撞到配置在该图的下部的载流子吸收石墨烯71，并被其吸收。此时电子50保有的动能被变换为热能。因此，载流子吸收石墨烯71的温度变高。载流子吸收石墨烯71的热能被传递到配置在该图的下部的载流子释放石墨烯72，载流子释放石墨烯72的温度上升，成为高温。吸收到该图的下部所示的载流子吸收石墨烯71中的电子移动到能量积蓄器15，被积蓄到此处。另一方面，在该图的上部所示的载流子释放石墨烯72中残存空穴。所残存的空穴移动到能量积蓄器15，电子和空穴形成对，被积蓄此处。载流子释放石墨烯72的温度上升，所以从此发射到真空中的电子的量增加。通过反复该过程，从该图的上部所示的载流子释放石墨烯72以及该图的下部所示的载流子释放石墨烯72发射的电子50的数量增加。因此，伴随温度上升而吸收到载流子吸收石墨烯 71中的电子50的数量增加。因此，移动到能量积蓄器15中的电子50的数量也增加。另一方面，在释放了电子的载流子释放石墨烯72中残存空穴。所残存的空穴移动到能量积蓄器 15，与电子成对而被积蓄。当对能量积蓄器15的两个端子连接电气负载5后，能量积蓄器 15的内部积蓄的电子和空穴移动到电气负载5，在此进行再结合，两者抵消。在电子和空穴抵消时对电气负载5供给电能。通过反复所述过程，载流子吸收石墨烯71以及载流子释放石墨烯72都成为高温， 发射到真空中的电子50的数量增加。还可以将所释放的电子50的一部分积蓄到能量积蓄器15中，将剩余的电子分配给下次的发射。将该情况称为连续方式的电场效应发电。另一方面，在对载流子加速装置的电极60施加脉冲状的电压的情况下，被称为时分复用方式的电场效应发电。在时分复用方式的电场效应发电中，有发射载流子的期间和积蓄载流子的期间。在载流子的发射期间中，电子从载流子释放石墨烯72发射，而被吸收到载流子吸收石墨烯71中。在载流子的积蓄期间中，吸收到载流子吸收石墨烯71中的电子被积蓄到能量积蓄器15。在本发明中，包括连续方式的电场效应发电以及时分复用方式的电场效应发 H1^ ο[本发明的第13实施例]从去路的沟道形成物质2发射电子，在去路的电子吸收集电极中收集电子，电子对去路的电子吸收集电极提供碰撞能量，去路的电子吸收集电极被加热，去路的电子吸收集电极的热能被传导到归路的沟道形成物质2，归路的沟道形成物质2的温度上升，从而从归路的沟道形成物质2发射大量的电子，在归路的电子吸收集电极中收集大量的电子，大量的电子对归路的电子吸收集电极提供碰撞能量，归路的电子吸收集电极被加热，归路的电子吸收集电极的热能被传导到去路的沟道形成物质2，去路的沟道形成物质2的温度上升，从而从去路的沟道形成物质2发射更大量的电子，将通过反复所述过程，发电输出上升的装置称为热反馈方式的电场效应发电。图79示出在本发明的第13实施方式的电场效应发电装置中，采用热反馈方式的情况的剖面图。在该图中，在模式1的开始开关101成为导通状态的情况下，如果放大去路的载流子输出物质107的周边而示出，则如图80所示。图81是放大示出在本发明的第13 实施方式的电场效应发电装置中，采用热反馈方式的情况的归路的载流子输出物质的周边的剖面。在图79中，在模式2的开始开关102成为导通状态的情况下，如果放大示出归路的载流子输出物质108的附近，则如图81所示。热反馈方式的电场效应发电的动作被分成3个模式。〔模式0〕在图79中，模式1的开始开关101处于导通状态，模式2的开始开关102也处于导通状态。〔模式1〕在图79中，模式1的开始开关101处于导通状态，模式2的开始开关102处于非导通状态。〔模式2〕在图79中，模式1的开始开关101处于非导通状态，模式2的开始开关102处于导通状态。在热反馈方式的电场效应发电的初始状态下开始〔模式1〕的动作。如果通过〔模式1〕的动作经过某时间，去路的沟道形成物质2和归路的沟道形成物质2的温度超过了某阈值，则转移到〔模式1〕的动作，接着转移到〔模式2〕的动作，接着反复〔模式1〕的动作和 〔模式2〕的动作，从而电场效应发电到达稳定状态。〔模式0〕在初始状态下，为了使去路的沟道形成物质2以及归路的沟道形成物质2的温度上升，对去路的沟道形成物质2以及归路的沟道形成物质2提供热能。作为热能，有使用加热器来加热的情况、提供太阳热的情况、以及提供来自其他热源的热能的情况等。在简单地对去路的沟道形成物质2以及归路的沟道形成物质2进行加热的情况下，在图79中，将模式1的开始开关101设定为导通状态，将模式2的开始开关102也设定为导通状态。作为去路的电源使用第一电源31、第二电源32、第三电源33以及第四电源34。如图80所示，对去路的载流子输出物质107连接沟道形成物质2。第一电源31的负电压端子与去路的载流子输出物质107电连接，第一电源31的正电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接。对载流子加速装置的第一电极61提供的正电压和对去路的载流子输出物质107提供的负电压产生电场，根据所产生的电场效应，从去路的载流子输出物质107对沟道形成物质2 注入电子。载流子加速装置的第一电极61作为注入电极而发挥作用。所注入的电子在沟道形成物质2的表面的加速沟道9中移动，根据量子力学的隧道效应，贯通而通过在非可逆过程产生部4中存在的势垒，从而电子被发射到真空中。载流子加速装置的第一电极61还作为发射电极而发挥作用。所发射的电子在加速沟道9中加速而行进。如图79所示，通过第二电源32对载流子加速装置的第二电极62提供的正电压，所发射的电子在加速沟道9中加速而行进。通过第三电源33对载流子加速装置的第三电极63提供的正电压，所发射的电子在加速沟道9中进一步加速而行进。通过第四电源34 对载流子加速装置的第四电极64提供的正电压，所发射的电子在加速沟道9中进一步加速而行进。载流子加速装置的第二电极62、载流子加速装置的第三电极63以及载流子加速装置的第四电极64作为加速电极而发挥作用。最终发射而加速的电子碰撞到去路的电子吸收集电极229，并被其吸收。此时加速的电子保有的动能被供给到去路的电子吸收集电极229，去路的电子吸收集电极229的温度上升。进而，在收集到电子的去路的电子吸收集电极2 中积蓄负电荷。供给到去路的电子吸收集电极229中的热能经由去路的热传导器 123被传导到归路的载流子输出物质108。去路的电子吸收集电极229中积蓄的电子经由去路的热传导器123到达归路的载流子输出物质108。作为归路的电源使用第五电源35、 第六电源36、第七电源37以及第八电源38。如图81所示，对归路的载流子输出物质108 电连接沟道形成物质2。第五电源35的负电压端子与归路的载流子输出物质108电连接， 第五电源35的正电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接。对载流子加速装置的第五电极65提供的正电压和对归路的载流子输出物质108提供的负电压产生电场，根据所产生的电场效应，从归路的载流子输出物质108对沟道形成物质2注入电子。载流子加速装置的第五电极65作为注入电极而发挥作用。所注入的电子在沟道形成物质2的表面移动，根据量子力学的隧道效应，贯通而通过在非可逆过程产生部4中存在的势垒，从而电子被发射到真空中。载流子加速装置的第五电极65还作为发射电极而发挥作用。所发射的电子在加速沟道9中加速而行进。如图79所示，通过第六电源36对载流子加速装置的第六电极66提供的正电压， 所发射的电子在加速沟道9中加速而行进。通过第七电源37对载流子加速装置的第七电极67提供的正电压，所发射的电子在加速沟道9中进一步加速而行进。通过第八电源38 对载流子加速装置的第八电极68提供的正电压，所发射的电子在加速沟道9中进一步加速而行进。载流子加速装置的第六电极66、载流子加速装置的第七电极67以及载流子加速装置的第八电极68作为加速电极而发挥作用。最终发射而加速的电子碰撞到归路的电子吸收集电极230，并被其吸收。此时被加速的电子保有的动能被供给到归路的电子吸收集电极230，归路的电子吸收集电极230的温度上升。进而，在接收到电子的归路的电子吸收集电极230中积蓄负电荷。供给到归路的电子吸收集电极230中的热能经由归路的热传导器IM被传导到去路的载流子输出物质107。归路的电子吸收集电极230中积蓄的电子经由归路的热传导器124到达去路的载流子输出物质107。电子到达去路的载流子输出物质 107，进而，热能被传导到去路的载流子输出物质107，所以从去路的载流子输出物质107对沟道形成物质2注入大量的电子，从沟道形成物质2发射的电子的数量增加。通过反复以上的过程，去路的载流子输出物质107以及归路的载流子输出物质108的温度都上升。艮口， 去路的载流子输出物质107以及归路的载流子输出物质108都到达高温状态，处于它们的内部的电子保有大的动能，所以从载流子输出物质108对沟道形成物质2注入大量的电子。 沟道形成物质2中的温度也上升，处于其内部的电子保有大的动能，所以从沟道形成物质2 发射大量的电子。如果到达该状态，则可以进行规范的发电，所以转移到模式1。〔模式1〕
如果切换到模式1，则在图79中，将模式1的开始开关101设定为导通状态，将模式2的开始开关102设定为非导通状态。作为去路的电源使用第一电源31、第二电源32、 第三电源33以及第四电源34。沟道形成物质2与去路的载流子输出物质107电连接。如图80所示，第一电源31的负电压端子与去路的载流子输出物质107电连接，第一电源31的正电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接。对载流子加速装置的第一电极61提供的正电压和对去路的载流子输出物质107提供的负电压产生电场，根据所产生的电场效应，从去路的载流子输出物质107对沟道形成物质2注入电子。载流子加速装置的第一电极 61作为注入电极而发挥作用。通过模式0的过程，去路的载流子输出物质107的温度高，所以去路的载流子输出物质107内的电子保有的动能变大，从去路的载流子输出物质107注入到沟道形成物质2中的电子的数量变多。所注入的大量的电子在沟道形成物质2的表面移动，根据量子力学的隧道效应，贯通而通过在非可逆过程产生部4中存在的势垒，从而大量的电子被发射到真空中。载流子加速装置的第一电极61还作为发射电极而发挥作用。所发射的电子在加速沟道9中加速而行进。通过第二电源32对载流子加速装置的第二电极 62提供的正电压，所发射的大量的电子在加速沟道9中加速而行进。通过第三电源33对载流子加速装置的第三电极63提供的正电压，所发射的大量的电子在加速沟道9中进一步加速而行进。通过第四电源34对载流子加速装置的第四电极64提供的正电压，所发射的大量的电子在加速沟道9中进一步加速而行进。载流子加速装置的第二电极62、载流子加速装置的第三电极63以及载流子加速装置的第四电极64作为加速电极而发挥作用。最终发射而加速的大量的电子碰撞到去路的电子吸收集电极229，并被其吸收。此时所加速的电子保有的动能被供给到去路的电子吸收集电极229，去路的电子吸收集电极229的温度上升。 供给到去路的电子吸收集电极2 中的热能经由去路的热传导器123被传导到归路的载流子输出物质108。在收集到大量的电子的去路的电子吸收集电极229中积蓄负电荷。另一方面，在注入了大量的电子的去路的载流子输出物质107中残存大量的空穴。收集到去路的电子吸收集电极2 中的大量的电子移动到模式1的能量积蓄器115，去路的载流子输出物质107中残存的大量的空穴移动到模式1的能量积蓄器115，被积蓄到此处。在所述过程中，模式2的开始开关102是非导通状态，电场不对归路的电路作用，所以从归路的载流子输出物质108注入的电子几乎为零。因此，收集到去路的电子吸收集电极229中的所有电子移动到模式1的能量积蓄器115。当对模式1的能量积蓄器115并联地连接电气负载5 后，所产生的电能被消耗。〔模式2〕如果切换为模式2，则在图79中，将模式1的开始开关101设定为非导通状态，将模式2的开始开关102设定为导通状态。作为归路的电源使用第五电源35、第六电源36、 第七电源37以及第八电源38。沟道形成物质2与归路的载流子输出物质108电连接。如图81所示，第五电源35的负电压端子与归路的载流子输出物质108电连接，第五电源35的正电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接。对载流子加速装置的第五电极65提供的正电压和对归路的载流子输出物质108提供的负电压产生电场，根据所产生的电场效应，从归路的载流子输出物质108对沟道形成物质2注入电子。载流子加速装置的第五电极 65作为注入电极而发挥作用。通过模式0的过程，归路的载流子输出物质108的温度高，所以归路的载流子输出物质108内的电子保有的动能变大，从归路的载流子输出物质108注
70入到沟道形成物质2中的电子的数量变多。所注入的大量的电子在沟道形成物质2的表面移动，根据量子力学的隧道效应，贯通而通过在非可逆过程产生部4中存在的势垒，从而大量的电子被发射到真空中。所发射的电子在加速沟道9中加速而行进。通过第六电源36对载流子加速装置的第六电极66提供的正电压，所发射的大量的电子在加速沟道9中加速而行进。通过第七电源37对载流子加速装置的第七电极67提供的正电压，所发射的大量的电子在加速沟道9中进一步加速而行进。通过第八电源38对载流子加速装置的第八电极 68提供的正电压，所发射的大量的电子在加速沟道9中进一步加速而行进。载流子加速装置的第六电极66、载流子加速装置的第七电极67以及载流子加速装置的第八电极68作为加速电极而发挥作用。最终发射而加速的大量的电子碰撞到归路的电子吸收集电极230，并被其吸收。此时所加速的电子保有的动能被供给到归路的电子吸收集电极230，归路的电子吸收集电极230的温度上升。供给到归路的电子吸收集电极230中的热能经由归路的热传导器1 被传导到去路的载流子输出物质107。在收集了大量的电子的归路的电子吸收集电极230中积蓄负电荷。另一方面，在注入了大量的电子的归路的载流子输出物质108中残存大量的空穴。收集到归路的电子吸收集电极230中的大量的电子移动到模式2的能量积蓄器116，归路的载流子输出物质108中残存的大量的空穴移动到模式2的能量积蓄器 116，被积蓄到此处。在所述过程中，模式1的开始开关101是非导通状态，电场不对归路的电路作用，所以从去路的载流子输出物质108注入的电子几乎为零。因此，收集到归路的电子吸收集电极230中的所有电子移动到模式2的能量积蓄器116。当对模式2的能量积蓄器116并联地连接了电气负载5后，所产生的电能被消耗。通过交替反复所述记载的模式1和模式2，去路的载流子输出物质107、归路的载流子输出物质108以及去路和归路的沟道形成物质2的温度上升，所以如果缩短了模式1 和模式2的切换时间，则这些高温状态被维持。从去路的载流子输出物质107以及归路的载流子输出物质108注入到去路和归路的沟道形成物质2中的电子的数量变多。进而，从去路和归路的沟道形成物质2发射到真空中的电子的数量也变多，所以通过发电得到的电力变大。作为结论，通过电场效应加速的电子保有的动能和电荷被有效地用于发电，所以电场效应发电装置可以进行高效的发电，通过将其普及到世界中，可以同时解决能量的枯竭问题和通过化石燃料的燃烧而产生的地球环境的破坏的难题。[本发明的第14实施例]图82示出在本发明的第14实施方式的电场效应发电装置中，采用热反馈方式的情况的剖面。热反馈方式的电场效应发电装置被分成去路中的发电和归路中的发电，作为去路的电源使用第一电源31、第二电源32、第三电源33以及第四电源34。如该图所示，在基板19的表面上配置去路的载流子输出物质333、去路的沟道形成物质335以及去路的电子吸收集电极229。作为去路的沟道形成物质335的实施例使用石墨烯。石墨烯即去路的沟道形成物质335与去路的载流子输出物质333电连接。在去路的载流子输出物质333、 去路的沟道形成物质335以及去路的电子吸收集电极229的上面配置绝缘物8。在绝缘物 8的上表面配置去路的载流子加速装置的第一电极61、去路的载流子加速装置的第二电极 62、去路的载流子加速装置的第三电极63以及去路的载流子加速装置的第四电极64。在热反馈方式的电场效应发电装置中，有去路的动作和归路的动作，它们进行并行的动作。在图82中，第一电源31的正电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接。第一电源31的负电压端子与去路的载流子输出物质333电连接。在载流子加速装置的第一电极61与去路的载流子输出物质333之间产生电场。通过所产生的电场效应，从去路的载流子输出物质333对去路的沟道形成物质335注入电子。载流子加速装置的第一电极61 作为注入电极而发挥作用。为了从去路的载流子输出物质333对去路的沟道形成物质335 注入载流子即电子而使用第一电源31。第二电源32的负电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接，第二电源32的正电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接。第三电源33的负电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接，第三电源33的正电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接。载流子加速装置的第二电极62以及载流子加速装置的第三电极63作为滑动电极而发挥作用。第四电源34的负电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接，第四电源34 的正电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接。载流子加速装置的第四电极64作为发射电极而发挥作用。在施加了第一电源31的正电压的载流子加速装置的第一电极61 与施加了第一电源31的负电压的去路的载流子输出物质333之间产生电场，通过该电场的作用从去路的载流子输出物质333对去路的沟道形成物质335注入载流子即电子。此时， 对于处于去路的载流子输出物质333与去路的沟道形成物质335之间的势垒，通过在载流子加速装置的第一电极61与去路的载流子输出物质333之间产生的电场，根据隧道效应， 电子贯通而通过。即，载流子加速装置的第一电极61作为隧道电极而发挥作用。所注入的电子在加速沟道9内移动。所注入的电子通过由提供到载流子加速装置的第一电极61、载流子加速装置的第二电极62、载流子加速装置的第三电极63以及载流子加速装置的第四电极64的正电压产生的电场在加速沟道9中加速，电子的动能变大。载流子加速装置的第四电极64还作为加速电极而发挥作用。保有大的动能的电子到达非可逆过程产生部4，从去路的沟道形成物质335发射。此时，对于相当于处于去路的沟道形成物质335与真空之间的功函数的势垒，通过所产生的电场，根据隧道效应，贯通而通过，电子被发射到真空中。 载流子加速装置的第四电极64还作为发射电极而发挥作用。所发射的电子在绝缘物8与基板19之间飞翔，到达去路的电子吸收集电极229。到达去路的电子吸收集电极229的电子移动到去路的能量积蓄器213。另一方面，在输出了载流子即电子的去路的载流子输出物质333中残存空穴。空穴移动到去路的能量积蓄器213，在此电子和空穴形成偶极子。到达去路的电子吸收集电极229的电子移动到去路的能量积蓄器213，在去路的电子吸收集电极229中几乎不残存电子，所以几乎不会妨碍后续接近去路的电子吸收集电极229的电子的行进。空穴也从去路的载流子输出物质333移动到去路的能量积蓄器213，在此电子和空穴形成偶极子，所以空穴保有的正电荷也几乎不会妨碍从去路的载流子输出物质333移动到去路的沟道形成物质335的电子的运动，而进行良好的发电，这是本发明的发电装置的特征。在先前的发电装置中，电子和空穴残存于原来的物质中，而妨碍后续的载流子的运动，所以难以实现高效的发电。所发射的电子被加速而碰撞到去路的电子吸收集电极229，所以去路的电子吸收集电极229的温度上升。去路的电子吸收集电极229的温度上升，热能经由去路的热传导器123被传导到归路的载流子输出物质334。因此，处于归路的载流子输出物质334中的电子的动能增加，所以在归路中发射的电子的数量增加。即，如果电子被加速而其动能增加， 则动能通过电子的碰撞被变换为热能，热能使在归路中发射的电子的数量增加，所以热反馈方式的电场效应发电装置有效地利用所产生的所有能量，所以发电效率提高。在图82所示的热反馈方式的电场效应发电装置中，使用归路的第一电源231、归路的第二电源232、归路的第三电源233以及归路的第四电源234。如该图所示，在基板19 的下部配置归路的载流子输出物质334、归路的沟道形成物质336以及归路的电子吸收集电极230。作为归路的沟道形成物质336的实施例使用石墨烯。石墨烯即归路的沟道形成物质336与归路的载流子输出物质334电连接。在归路的载流子输出物质334、归路的沟道形成物质336以及归路的电子吸收集电极230的下面配置绝缘物8。在绝缘物8的下表面配置归路的载流子加速装置的第一电极261、归路的载流子加速装置的第二电极沈2、归路的载流子加速装置的第三电极263以及归路的载流子加速装置的第四电极沈4。归路的载流子加速装置的第一电极261作为注入电极而发挥作用。归路的载流子加速装置的第二电极沈2以及归路的载流子加速装置的第三电极263作为滑动电极而发挥作用。归路的载流子加速装置的第四电极264作为发射电极以及加速电极而发挥作用。在热反馈方式的电场效应发电装置中，可以进行去路的动作和归路的动作这2个动作。在去路的热传导器123以及归路的热传导器124是绝缘物的情况下，去路中的发电与归路中的发电被电绝缘，所以两者独立地进行动作。因此，可以使去路中的发电和归路中的发电同时并行地动作，发电效率提高。在通过作为去路的热传导器123以及归路的热传导器1 使用绝缘物来实现并行发电的情况下，作为绝缘物的例子，使用二氧化硅、陶瓷、 以及云母等绝缘材料。在去路的热传导器123以及归路的热传导器IM具有电气导电性的情况下，需要在时间上切换去路中的发电和归路中的发电，所以为此导入模式的概念。艮口， 在模式1中进行去路的发电，在模式2中进行归路的发电，通过电子的开关动作切换它们， 从而实现电场效应发电。在图82中，归路的第一电源231的正电压端子与归路的载流子加速装置的第一电极沈1电连接。归路的第一电源231的负电压端子与归路的载流子输出物质334电连接。 为了从归路的载流子输出物质334对归路的沟道形成物质336注入载流子即电子而使用归路的第一电源231。归路的第二电源232的负电压端子与归路的载流子加速装置的第一电极261电连接，归路的第二电源232的正电压端子与归路的载流子加速装置的第二电极沈2 电连接。归路的第三电源233的负电压端子与归路的载流子加速装置的第二电极沈2电连接，归路的第三电源233的正电压端子与归路的载流子加速装置的第三电极263电连接。归路的第四电源234的负电压端子与归路的载流子加速装置的第三电极沈3电连接，归路的第四电源234的正电压端子与归路的载流子加速装置的第四电极沈4电连接。在施加了归路的第一电源231的正电压的归路的载流子加速装置的第一电极261 与施加了归路的第一电源231的负电压的归路的载流子输出物质334之间产生电场，通过该电场的作用从归路的载流子输出物质334对归路的沟道形成物质336注入载流子即电子。归路的载流子加速装置的第一电极261作为注入电极而发挥作用。此时，对于处于归路的载流子输出物质334与归路的沟道形成物质336之间的势垒，通过在归路的载流子加速装置的第一电极261与归路的载流子输出物质334之间产生的电场，根据隧道效应，电子贯通而通过。归路的载流子加速装置的第一电极261还作为隧道电极而发挥作用。所注入的电子在加速沟道9内移动。所注入的电子通过由提供到归路的载流子加速装置的第一电极沈1、归路的载流子加速装置的第二电极沈2、归路的载流子加速装置的第三电极沈3以及归路的载流子加速装置的第四电极264的正电压产生的电场在加速沟道9中加速，电子的动能变大。保有大的动能的电子到达非可逆过程产生部4，从归路的沟道形成物质336 发射。归路的载流子加速装置的第二电极262以及归路的载流子加速装置的第三电极沈3 作为滑动电极而发挥作用。归路的载流子加速装置的第四电极264作为发射电极而发挥作用。此时，对于相当于处于归路的沟道形成物质336与真空之间的功函数的势垒，通过所产生的电场，根据隧道效应，贯通而通过，电子被发射到真空中。所发射的电子在绝缘物8与基板19之间飞翔，到达归路的电子吸收集电极230。到达归路的电子吸收集电极230的电子移动到归路的能量积蓄器214。另一方面，在输出了载流子即电子的归路的载流子输出物质334中残存空穴。空穴移动到归路的能量积蓄器214，在此电子和空穴形成偶极子。到达归路的电子吸收集电极230的电子移动到归路的能量积蓄器214，在归路的电子吸收集电极230中几乎不会残存电子，所以几乎不会妨碍后续接近归路的电子吸收集电极230的电子的行进。空穴也从归路的载流子输出物质334移动到归路的能量积蓄器214，在此电子和空穴形成偶极子，所以空穴保有的正电荷几乎不会妨碍从归路的载流子输出物质334移动到归路的沟道形成物质336的电子的运动，而进行良好的发电，这是本发明的发电装置的特征。在先前的发电装置中，电子和空穴残存于原来的物质中，妨碍后续的载流子的运动， 所以难以实现高效的发电。所发射的电子加速而碰撞到归路的电子吸收集电极230，所以归路的电子吸收集电极230的温度上升。归路的电子吸收集电极230的温度上升，热能经由归路的热传导器 IM而传导到去路的载流子输出物质333。因此，处于去路的载流子输出物质333中的电子的动能增加，所以在去路中发射的电子的数量增加。即，如果电子被加速而其动能增加，则动能通过电子的碰撞被变换为热能，热能使在去路中发射的电子的数量增加，所以热反馈方式的电场效应发电装置有效地利用所产生的所有能量，所以发电效率提高。即，如果电子被加速而其动能增加，则动能通过电子的碰撞被变换为热能，热能使接下来的去路中的电子的发射数增加。通过去路中的所发射的电子的碰撞使去路的电子吸收集电极2 的温度上升，通过归路中的所发射的电子的碰撞使归路的电子吸收集电极230的温度上升，所以整体的发射的电子的数量增加，热反馈方式的电场效应发电装置的发电效率提高。如果实际上去路的电子吸收集电极229以及归路的电子吸收集电极230的温度上升显著变大，则装置的耐久性丧失，所以通过控制电源电压而对装置设定最佳的温度，从而可以实现电场效应发电装置的长期使用。[本发明的第15实施例]图83示出本发明的第15实施方式的电场效应发电装置中的采用交替发电方式的情况的模式1的状态的剖面。在交替发电方式的电场效应发电装置中，作为电源，将第一电源31、第二电源32、第三电源33、第四电源34、第五电源35、第六电源36、第七电源37以及第八电源38与图79的情况同样地连接到载流子加速装置的电极，但在该图中省略它们的显示。如图83所示，在基板19的表面上配置沟道形成物质2和电子吸收集电极沈。在沟道形成物质2和电子吸收集电极沈的上面配置绝缘物8。沟道形成物质2以及电子吸收集电极26都使用石墨烯。石墨烯即沟道形成物质2与载流子输出物质1被电连接。但是， 在沟道形成物质2是碳类的石墨烯的情况下，为了使载流子输出物质1与沟道形成物质2 电连接，需要使用特殊的粘接方法。即，如果作为载流子输出物质1的例子使用钛，则在约
74IlOOC0下与碳类的沟道形成物质2良好地进行电连接。在本发明的交替发电方式的电场电子发电装置中，通过切换模式对载流子输出物质1进行加热，而成为高温，所以通过以高温状态电连接载流子输出物质1与沟道形成物质2，得到良好的发电效率。石墨烯即电子吸收集电极26与集电极M被电连接。 在交替发电方式的电场效应发电装置中，有模式1和模式2。模式1与模式2的切换是使用模式1的开始开关101以及模式2的开始开关102来进行的。模式1的开始开关 101以及模式2的开始开关102和图79所示的情况同样地连接在电源与载流子加速装置的电极之间，但在图83中省略它们的显示。在图83中，第一电源31的正电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接。第一电源31的负电压端子经由模式1的开始开关101与载流子输出物质1电连接。为了从载流子输入输出物质1对沟道形成物质2注入载流子即电子而使用第一电源31。载流子加速装置的第一电极61作为注入电极而发挥作用。第二电源32的负电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接，第二电源32的正电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接。第三电源33的负电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接，第三电源33的正电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接。第四电源34的负电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接，第四电源34的正电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接。载流子加速装置的第二电极62、载流子加速装置的第三电极63以及载流子加速装置的第四电极64作为滑动电极而发挥作用。第五电源 35的负电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接，第五电源35的正电压端子与载流子加速装置的第八电极68电连接。第六电源36的负电压端子与载流子加速装置的第八电极68电连接，第六电源36的正电压端子与载流子加速装置的第七电极67电连接。第七电源37的负电压端子与载流子加速装置的第七电极67电连接，第七电源37的正电压端子与载流子加速装置的第六电极66电连接。第八电源38的负电压端子与载流子加速装置的第六电极66电连接，第八电源38的正电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接。 载流子加速装置的第八电极68、载流子加速装置的第七电极67、载流子加速装置的第六电极66以及载流子加速装置的第五电极65作为发射电极以及加速电极而发挥作用。在电场效应发电的模式1中，模式1的开始开关101是导通状态，模式2的开始开关102是非导通状态。载流子输出物质1具有导电性，通常使用金属。在施加了正电压的载流子加速装置的第一电极61与施加了负电压的载流子输出物质1之间产生电场，通过该电场的作用从载流子输出物质1对沟道形成物质2注入载流子即电子。此时，对于处于载流子输出物质1 与沟道形成物质2之间的势垒，通过在载流子加速装置的第一电极61与载流子输出物质1 之间产生的电场，根据隧道效应，电子贯通而通过。载流子加速装置的第一电极61作为隧道电极而发挥作用。所注入的电子在加速沟道9内移动。所注入的电子通过由被提供到载流子加速装置的第一电极61、载流子加速装置的第二电极62、载流子加速装置的第三电极 63、载流子加速装置的第四电极64、载流子加速装置的第八电极68、载流子加速装置的第七电极67、载流子加速装置的第六电极66以及载流子加速装置的第五电极65的正电压产生的电场在加速沟道9中被加速，电子的动能变大。载流子加速装置的第一电极61、载流子加速装置的第二电极62、载流子加速装置的第三电极63、载流子加速装置的第四电极64、 载流子加速装置的第八电极68、载流子加速装置的第七电极67、载流子加速装置的第六电极66以及载流子加速装置的第五电极65作为发射电极以及加速电极而发挥作用。保有大的动能的电子到达非可逆过程产生部4，从沟道形成物质2发射。此时，对于相当于处于沟道形成物质2与真空之间的功函数的势垒，通过所产生的电场根据隧道效应，贯通而通过， 电子被发射到真空中。所发射的电子在绝缘物8与基板19之间飞翔，到达电子吸收集电极沈，最终到达集电极对。到达了集电极M的电子移动到模式1的能量积蓄器115。另一方面，在输出了载流子即电子的载流子输出物质1中残存空穴。空穴移动到模式1的能量积蓄器115，在此电子和空穴形成偶极子。到达集电极M的电子移动到模式1的能量积蓄器 115，在集电极对中几乎不残存电子，所以几乎不会妨碍后续接近集电极M的电子的行进。 空穴也从载流子输出物质1移动到模式1的能量积蓄器115，在此电子和空穴形成偶极子， 所以空穴保有的正电荷也几乎不会妨碍从载流子输出物质1移动到沟道形成物质2的电子的运动，而进行良好的发电，这是本发明的发电装置的特征。在先前的发电装置中，电子和空穴残存于原来的物质中，而妨碍后续的载流子的运动，所以难以实现高效的发电。所发射的电子被加速而碰撞到电子吸收集电极26，所以电子吸收集电极沈的温度上升。如果电子吸收集电极26的温度上升，则处于其中的电子的动能增加，所以如果切换为模式2，则所发射的电子的数量增加。即，如果电子被加速而其动能增加，则动能通过电子的碰撞被变换为热能，热能使在接下来的模式中发射的电子的数量增加，所以交替发电方式的电场效应发电装置有效地利用所产生的所有能量，所以发电效率提高。在电场效应发电的模式2中，模式1的开始开关101是非导通状态，模式2的开始开关102是导通状态。在模式2的交替发电方式的电场效应发电装置中，作为电源，将第一电源31、第二电源32、第三电源33、第四电源34、第五电源35、第六电源36、第七电源37以及第八电源38如图79所示的情况那样连接到载流子加速装置的电极，但在该图中省略了它们。图84示出本发明的第15实施方式的电场效应发电装置中的采用交替发电方式的情况的模式2的状态的剖面。在该图中，第一电源31的正电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接。第一电源31的负电压端子经由模式2的开始开关102与载流子输出物质1电连接。为了从载流子输入输出物质1对沟道形成物质2注入载流子即电子而使用第一电源31。载流子加速装置的第五电极65作为用于从载流子输入输出物质1对沟道形成物质2注入电子的注入电极而发挥作用。第二电源32的负电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接，第二电源32的正电压端子与载流子加速装置的第六电极66电连接。 第三电源33的负电压端子与载流子加速装置的第六电极66电连接，第三电源33的正电压端子与载流子加速装置的第七电极67电连接。第四电源34的负电压端子与载流子加速装置的第七电极67电连接，第四电源34的正电压端子与载流子加速装置的第八电极68电连接。第五电源35的负电压端子与载流子加速装置的第八电极68电连接。载流子加速装置的第六电极66、载流子加速装置的第七电极67以及载流子加速装置的第八电极68作为滑动电极而发挥作用。第五电源35的正电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接。 第六电源36的负电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接，第六电源36的正电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接。第七电源37的负电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接，第七电源37的正电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接。第八电源38的负电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接，第八电源38的正电压端子与载流子加速装置的第1电极61电连接。
载流子加速装置的第四电极64、载流子加速装置的第三电极63、载流子加速装置的第二电极62以及载流子加速装置的第1电极61作为发射电极以及加速电极而发挥作用。在电场效应发电的模式2中，模式2的开始开关102是导通状态，模式1的开始开关 101是非导通状态。载流子输出物质1具有导电性，通常使用金属。在基板19的表面上配置沟道形成物质2和电子吸收集电极26。沟道形成物质2以及电子吸收集电极沈都使用石墨烯。石墨烯即沟道形成物质2与载流子输出物质1被电连接。但是，在沟道形成物质 2是碳类的石墨烯的情况下，为了对载流子输出物质1与沟道形成物质2进行电连接，需要应用特殊的粘接方法。即，如果作为载流子输出物质1的例子使用钛，则在约1100C。下与碳类的沟道形成物质2良好地进行电连接。在本发明的交替发电方式的电场电子发电装置中，通过切换模式对载流子输出物质1进行加热，而成为高温，所以通过以高温状态对载流子输出物质1与沟道形成物质2进行电连接，得到良好的发电效率。石墨烯即电子吸收集电极26与集电极M被电连接。在施加了正电压的载流子加速装置的第一电极61与施加了负电压的载流子输出物质1之间产生电场，通过该电场的作用从载流子输出物质1对沟道形成物质2注入载流子即电子。此时，对于处于载流子输出物质1与沟道形成物质2之间的势垒，通过在载流子加速装置的第一电极61与载流子输出物质1之间产生的电场，根据隧道效应，电子贯通而通过。载流子加速装置的第一电极61作为隧道电极而发挥作用。所注入的电子在加速沟道9内移动。所注入的电子通过由提供到载流子加速装置的第五电极65、载流子加速装置的第六电极66、载流子加速装置的第七电极67、载流子加速装置的第八电极68、载流子加速装置的第四电极64、载流子加速装置的第三电极63、载流子加速装置的第二电极62以及载流子加速装置的第一电极61的正电压产生的电场在加速沟道9中被加速，电子的动能变大。保有大的动能的电子到达非可逆过程产生部4，从沟道形成物质2发射。此时，对于相当于处于沟道形成物质2与真空之间的功函数的势垒，通过所产生的电场，根据隧道效应， 贯通而通过，电子被发射到真空中。所发射的电子在绝缘物8与基板19之间飞翔，到达电子吸收集电极26，最终到达集电极对。到达了集电极M的电子移动到模式2的能量积蓄器116。另一方面，在输出了载流子即电子的载流子输出物质1中残存空穴。空穴移动到模式2的能量积蓄器116，在此电子和空穴形成偶极子。到达集电极M的电子移动到模式2的能量积蓄器116，在集电极M 中几乎没有残存电子，所以几乎不会妨碍后续接近集电极对的电子的行进。空穴也从载流子输出物质1移动到模式2的能量积蓄器116，在此电子和空穴形成偶极子，所以空穴保有的正电荷也几乎不会妨碍从载流子输出物质1移动到沟道形成物质2的电子的运动，而进行良好的发电，这是本发明的发电装置的特征。在先前的发电装置中，电子和空穴残存于原来的物质中，而妨碍后续的载流子的运动，所以难以实现高效的发电。所发射的电子被加速而碰撞到电子吸收集电极沈，所以电子吸收集电极沈的温度上升。如果电子吸收集电极沈的温度上升，则电子吸收集电极沈中的电子保有的动能增加，所以如果从模式2切换到模式1，则所发射的电子的数量增加。即，如果电子被加速而其动能增加，则动能通过电子的碰撞被变换为热能，热能使接下来的模式中的电子的发射数增加。通过反复模式1和模式2，所发射的电子的数量增加，交替发电方式的电场效应发电装置的发电效率提高。如果实际上电子吸收集电极26的温度上升显著变大，则装置的耐
77久性丧失，所以通过调整模式1的开始开关101以及模式2的开始开关102的导通期间而对装置设定最佳的温度，从而长期地使用电场效应发电装置。[本发明的第16实施例]图85示出在本发明的第16实施方式的电场效应发电装置中，采用4级的热反馈方式的情况的剖面图。在该图中，保持90度的旋转角而配置了 4个发电单元。对对应的零件附加相同的符号来示出4个发电单元。所发射的电子碰撞到4个电子吸收集电极沈中的1个。电子碰撞了的电子吸收集电极26按照时针的旋转方向被依次加热。4个发电单元的动作全部相同，所以关注图85的左上记载的发电单元而进行说明。图85所示的基板19是绝缘性。即，使用二氧化硅等绝缘物来制作基板19。在基板19上配置载流子输出物质1以及沟道形成物质2。载流子输出物质1是导电性物质，作为具体例有钛、镍、铜、金以及银等。在沟道形成物质2上配置绝缘物8，在绝缘物8的上部配置载流子加速装置的第一电极61、载流子加速装置的第二电极62、载流子加速装置的第三电极63、载流子加速装置的第四电极64以及载流子加速装置的第五电极65。示出作为沟道形成物质2使用石墨烯的情况。如果炭原子通过sp2混成轨道而化学结合，则形成二维状地结合的炭六角网面。具有该平面构造的炭原子的集合体被称为石墨烯。6角形的网眼状地排列了炭原子的构造的石墨烯形成石墨的1层，多层的石墨烯层叠，从而构成石墨整体。在石墨烯中炭的6元环平面状地结合，厚度是分子的等级，在平面方向上电气传导性极其良好。即，在石墨烯中电子的移动度非常大，而到达200000cm2/VS，电子几乎不会受到阻碍而从炭的6元环平面状地移动到6元环。如图75所示，使用第一电源31、第二电源32、 第三电源33、第四电源34以及第五电源35，但在图85中没有记载这些电源。第一电源31 的负电压端子与载流子输出物质1电连接，第一电源31的正电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接。为了从载流子输入输出物质1对沟道形成物质2注入载流子即电子而使用第一电源31。第二电源32的负电压端子与载流子加速装置的第一电极61电连接， 第二电源32的正电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接。第三电源33的负电压端子与载流子加速装置的第二电极62电连接，第三电源33的正电压端子与载流子加速装置的第三电极63电连接。第四电源34的负电压端子与载流子加速装置的第三电极63 电连接，第四电源34的正电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接。第五电源35 的负电压端子与载流子加速装置的第四电极64电连接，第五电源35的正电压端子与载流子加速装置的第五电极65电连接。通过从第一电源31提供到载流子加速装置的第一电极61的正电压以及提供到载流子输出物质1的负电压而形成电场。通过从载流子加速装置的第一电极61向载流子输出物质1的方向形成的电场效应，从载流子输出物质1对石墨烯状的沟道形成物质2注入载流子即电子。载流子加速装置的第一电极61作为注入电极而发挥作用。所注入的电子在加速沟道9内，通过提供到载流子加速装置的第一电极61、载流子加速装置的第二电极 62以及载流子加速装置的第三电极63的正电压而被加速。载流子加速装置的第二电极62 以及载流子加速装置的第三电极63作为使电子在石墨烯的表面中加速而移动的滑动电极而发挥作用。载流子加速装置的第四电极64以及载流子加速装置的第五电极65还配置于处于下部的绝缘物8中，对这些电极也从电源施加电压。通过电子在石墨烯即沟道形成物质2的表面上高速地移动，电子获得充分大的动能。高速化后的电子从沟道形成物质2的表面脱离，被发射到真空中。载流子加速装置的第四电极64作为发射电极而发挥作用。在发射时，电子根据量子力学的隧道效应而通过非可逆过程产生部4即势垒。所发射的电子通过施加到载流子加速装置的第五电极65的正电压而加速。即，载流子加速装置的第五电极65作为加速电极而发挥作用。如果所飞翔的电子被加速，而其动能充分大，则克服从电子吸收集电极26受到的依照库仑法则的斥力，碰撞到电子吸收集电极沈，并被其吸收。如图50所示，电子吸收集电极沈与能量积蓄器15的一个端子电连接，但在图85中省略能量积蓄器。到达了电子吸收集电极沈的电子到达能量积蓄器15的一个端子。在载流子输出物质1中残存的空穴到达能量积蓄器15的另一个端子，在能量积蓄器15中空穴和电子形成对，被积蓄到此处。如果对能量积蓄器15的一个端子连接电气负载5的一个端子，对能量积蓄器15的另一个端子连接电气负载5的另一个端子，则能量积蓄器15中积蓄的空穴和电子到达电气负载5，在此再结合，从而两者抵消，在该过程中对电气负载5供给电能。在图85中，电子吸收集电极沈使用热传导性良好的物质。电子吸收集电极沈以热传导性良好的状态与基板19接合。作为基板19，使用云母、二氧化硅等绝缘性物质，使用其厚度非常薄的材料。载流子输出物质1以及沟道形成物质2都使用热传导性良好的物质。载流子输出物质1以及沟道形成物质2都以热传导性良好的状态与基板19连接。由于飞翔的电子加速而碰撞到电子吸收集电极26，所以电子吸收集电极沈的温度上升。供给到电子吸收集电极26的热能被良好地传导到基板19。成为高温状态的基板19的热能从基板19被传导到载流子输出物质1以及沟道形成物质2，载流子输出物质1以及沟道形成物质2的温度上升。从图85的左上所示的第一发电单元发射的电子使该图的右上所示的第二发电单元的载流子输出物质1以及沟道形成物质2的温度上升。处于第二发电单元的载流子输出物质1以及沟道形成物质2中的电子保有的动能变大。即，对第二发电单元的载流子输出物质1以及沟道形成物质2进行能量的预供给(pre-supply)。处于第二发电单元的载流子输出物质1以及沟道形成物质2中的电子保有的动能变大，所以从沟道形成物质 2发射的电子的数量增加。对于所述记载的热能的循环，由于向第一发电单元、第二发电单元、第三发电单元以及第四发电单元依次反复，从而从各自的沟道形成物质2发射的电子的数量逐渐增加。 考虑装置的耐久性和发电效率等来决定最佳的发射电子的数量。为此，以使发电输出成为最佳的状态的方式，对从外部供给的电源的电压的值进行控制。在所述记载的电场电子发电装置中，使所发射的电子加速，增大其动能，来提高电子吸收集电极26的温度，从而增加对发电贡献的电子的数量。即，将通过电子的碰撞产生的热能反馈利用于发电现象，所以发电效率非常良好，实用性增加。在电场电子发电装置中得到的电能是针对电子的电场效应产生原因，几乎不从外部供给其他能量，所以其可以说是与以往的能量变换器不同的真正的发电装置。产业上的可利用性本发明通过利用电场效应来进行高效的发电，解决起因于化石能量的燃烧的环境问题，还消除化石能量枯竭问题，而可以稳定地供给人类的长期的生存所需的能量。(符号说明)1 载流子输出物质；2 沟道形成物质；3 载流子加速装置；4 非可逆过程产生部；5 电气负载；8 绝缘物；9 加速沟道；10 :P型半导体；11 :N型半导体；13 负电荷积蓄导体；14 正电荷积蓄导体；15 能量积蓄器；16 正电荷的输入输出部；17 负电荷的输入输出部；19 基板；20 势垒产生部；22 发射；23 载流子的表面移动；24 集电极；25 抑制器；26 电子吸收集电极；27 空穴吸收集电极；28 载流子吸收集电极；30 电源；31 第一电源；32 第二电源；33 第三电源；34 第四电源；35 第五电源；36 第六电源；37 第七电源；38 第八电源；39 第九电源；40 第十电源；41 载流子加速装置的正电极；42 载流子加速装置的负电极；43 电源正电压端子；44 电源负电压端子；49 空穴；50 电子；60 载流子加速装置的电极；61 载流子加速装置的第一电极；62 载流子加速装置的第二电极；63 载流子加速装置的第三电极；64 载流子加速装置的第四电极；65 载流子加速装置的第五电极；66 载流子加速装置的第六电极；67 载流子加速装置的第七电极；68 载流子加速装置的第八电极；69 载流子加速装置的第九电极；70 载流子加速装置的第十电极；71 载流子吸收石墨烯；72 载流子释放石墨烯；73 载流子吸收基板；74 载流子释放基板；75 亚纳米物质；76 炭类物质；80 2次电子释放部件；81 对载流子作用的库伦力； 82 合成矢量；90 载流子轨道偏转电源；91 载流子轨道偏转正电极；92 载流子轨道偏转负电极；93 载流子轨道偏转N磁极；94 载流子轨道偏转S磁极；101 模式1的开始开关； 102 模式2的开始开关；105 第一级的发射极；106 第二级的发射极；107 去路的载流子输出物质；108 归路的载流子输出物质；111 第一级的能量积蓄器；112 第二级的能量积蓄器；113 第三级的能量积蓄器；115 模式1的能量积蓄器；116 模式2的能量积蓄器； 120 模式1的热传导器；121 模式2的热传导器；123 去路的热传导器；IM 归路的热传导器；126 热能供给器；127 第一级的电子吸收集电极；1 第二级的电子吸收集电极； 129 第三级的电子吸收集电极；131 第一级的载流子输出物质；132 第二级的载流子输出物质；133 第三级的载流子输出物质；211 归路的第一级的能量积蓄器；212 归路的第二级的能量积蓄器；213 去路的能量积蓄器；214 归路的能量积蓄器；2 热能供给器； 227 第一级的电子吸收集电极；2 第二级的电子吸收集电极；2 去路的电子吸收集电极；230 归路的电子吸收集电极；231 归路的第一电源；232 归路的第二电源；233 归路的第三电源；234 归路的第四电源；235 归路的第五电源；236 归路的第六电源；261 归路的载流子加速装置的第一电极；262 归路的载流子加速装置的第二电极；263 归路的载流子加速装置的第三电极；264 归路的载流子加速装置的第四电极；265 归路的载流子加速装置的第五电极；266 归路的载流子加速装置的第六电极；300 真空容器；331 归路的第一级的载流子输出物质；332 归路的第二级的载流子输出物质；333 去路的载流子输出物质；334 归路的载流子输出物质；335 去路的沟道形成物质；336 归路的沟道形成物质；350 开关；351 开关。
权利要求
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，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述电气负载，对所述电气负载供给电能。
2.根据权利要求1所述的电场效应发电装置，其特征在于所述载流子加速装置包括多个电源以及多个电极，所述载流子加速装置的电极与所述电源电连接，多个载流子加速装置的电极隔着绝缘物配置在所述沟道形成物质的周边，从而构成加速沟道，在所述加速沟道内通过所述载流子加速装置的电极的作用从载流子输出物质对沟道形成物质进行载流子的注入，使所注入的载流子加速，从而对载流子进行能量的预供给。
3.根据权利要求1所述的电场效应发电装置，其特征在于作为所述载流子输出物质使用P型半导体以及N型半导体，作为所述沟道形成物质使用N型半导体以及P型半导体。
4.根据权利要求1所述的电场效应发电装置，其特征在于所述非可逆过程产生部包括绝缘物以及真空。
5.一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、非可逆过程产生部、加速沟道、 能量积蓄器、电子吸收集电极以及电气负载，所述载流子加速装置通过对处于所述载流子输出物质中的电子作用，所述电子从所述载流子输出物质通过所述非可逆过程产生部被注入到所述沟道形成物质中，注入到所述沟道形成物质中的所述电子移动到所述加速沟道，在所述加速沟道中通过所述载流子加速装置的作用对所述电子进行加速，从而对电子预供给能量，从而所述电子通过所述非可逆过程产生部被发射到真空中，所述发射的电子被收集到电子吸收集电极，收集到所述电子吸收集电极的电子被输入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空穴被输入到所述能量积蓄器的另一个输入端子，所述电子和所述空穴形成对，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，所述电子和所述空穴被供给到所述电气负载，从而对所述电气负载供给电能。
6.根据权利要求1或5所述的电场效应发电装置，其特征在于将通过所述载流子加速装置的作用而加速的电子的动能的一部分变换为电气性的、电磁性的以及热性的能量，将所述能量反馈给接下来进行发射的预定的电子，从而对进行接下来的发射的预定的电子预供给所述能量的一部分，从而对所述电气负载供给电能。
7.根据权利要求6所述的电场效应发电装置，其特征在于为了实施所述能量的反馈，使用电气性的以及电磁性的能量的一部分来产生电场，通过所产生的电场的作用，对接下来进行发射的预定的电子预供给能量的一部分。
8.根据权利要求6所述的电场效应发电装置，其特征在于为了实施所述能量的反馈，使用电气性的以及电磁性的能量的一部分来产生磁场，通过所产生的磁场的作用，对接下来进行发射的预定的电子预供给能量的一部分。
9.根据权利要求5所述的电场效应发电装置，其特征在于具备配置在所述载流子吸收集电极的周边的抑制器。
10.根据权利要求5所述的电场效应发电装置，其特征在于通过对所述载流子输出物质以及沟道形成物质照射以量子力学的方式呈现波动性的电磁波、电子、以及光子而使输出的电子的数量增加。
11.根据权利要求5所述的电场效应发电装置，其特征在于在所述沟道形成物质的表面的整个面或者一部分面中配置2次电子释放部件。
12.根据权利要求5所述的电场效应发电装置，其特征在于具备使所发射的电子的轨道偏转的偏转电极以及偏转磁极。
13.根据权利要求5所述的电场效应发电装置，其特征在于具备热传导器，在所述电子吸收集电极中产生的热能经由热传导器被供给到所述载流子输出物质以及所述沟道形成物质，从而对电子进行预供给。
14.根据权利要求5所述的电场效应发电装置，其特征在于所述沟道形成物质是炭类物质，在所述炭类物质的表面配置亚纳米物质。
15.根据权利要求5所述的电场效应发电装置，其特征在于通过控制在所述载流子加速装置中使用的电源的电压，来控制输出电压。
全文摘要
本发明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。
文档编号H02N11/00GK102217186SQ20098012250
公开日2011年10月12日 申请日期2009年6月16日 优先权日2008年6月16日
发明者赤松则男 申请人:赤松则男