[发明专利]一种全固态光子增强热电子发射器件

权利要求书

1.一种全固态光子增强热电子发射器件，从上至下依次包括：透明导电氧化物层，用于减少载流子复合的背表面场钝化层，用于吸收太阳光的阴极吸收层，高导电高绝热半导体材料层和用于收集阴极发射电子的阳极，其特征在于：

所述背表面场钝化层与阴极吸收层包括由不同掺杂浓度构成的高低结结构；

所述高导电高绝热半导体材料层为“声子玻璃/电子晶体”，该类材料晶体结构中具有三种不同的结晶学位置，其中两种位置的原子组成基本的晶体结构，且主导能带结构，而第三种原子则位于前两种原子构成的笼状空隙位置，且与周围原子弱结合；

所述阴极吸收层与高导电高绝热层和高导电高绝热层与阳极之间的导带带阶与对应的价带带阶使电子向阳极传输而阻挡空穴向阳极输运。

2.如权利要求1所述全固态光子增强热电子发射器件，其特征在于：所述透明导电氧化物层为P型或N型透明导电氧化物薄膜。

3.如权利要求1所述全固态光子增强热电子发射器件，其特征在于：所述高低结结构由P⁺-GaAs/P-GaAs构成。

4.如权利要求1-3任一所述全固态光子增强热电子发射器件，其特征在于：所述高导电高绝热层选用稀土元素填充的基质方钴矿材料，稀土元素为La和Ce中的至少一种，方钴矿材料为CoAs₃、CoSb₃或IrSb₃。

5.如权利要求1所述全固态光子增强热电子发射器件，其特征在于：还包括一个设置于透明导电氧化物层上方的聚光装置。