В книге приводятся основные положения и уравнения квантовой механики; рассматриваются физические явления, определяющие работу электронных, ионных и полупроводниковых приборов: свойства газообразной среды и твердых кристаллических тел, процессы переноса, генерация и рекомбинация носителей заряда, явления на поверхностях и границах раздела, закономерности движения заряженных частиц в вакууме в электрических и магнитных полях, основные виды электрических разрядов в газах.

Учебник-монография по актуальному направлению на стыке «классической» вакуумной электроники и нанотехнологий. Наряду с теоретическими моделями особенно подробно даны сведения об экспериментальной технике для исследований, технологиях изготовления эмиттеров и различных конструкциях автокатодов. Подробно изложены результаты исследований и применения новых наноматериалов и углеродных нанотрубок для создания автокатодов и электронных пушек на их основе. Рассмотрены применения автокатодов в новых источниках света и плоских дисплеях, СВЧ приборах и рентгеновских трубках. Для студентов старших курсов и преподавателей, инженеров-разработчиков в различных областях прикладной физики и электроники.