本书描绘了量子纳米结构的物理图像、电子场发射的基本原理和真空纳米电子仪器的操作，并且提供了目前该领域最前沿的技术进展以及未来的研究发展方向。本书也提供了有关新的量子电子源的研究结果和最新进展，这将决定未来真空纳米电子学的发展方向。同时，本书还进一步讨论了高频真空纳米电子器件的量子力学效应。
本书共分2部分，9章。第1部分 详细介绍用量子力学的理论去解释量子电子源的理论背景，含第1-5章：1.势垒输运的跃迁概率，包括转移矩阵技术，势垒和势阱的隧穿，电子场发射时三角势垒的隧穿，势垒中电荷捕获效应，共振隧穿结构中的跃迁几率，洛伦兹近似，共振隧穿的时间参数，电场中的跃迁几率以及温度效应；2.有效质量近似，箱势中的电子，态密度，费米子分布函数，势阱中的电子，二维电子气体以及量子尺寸的半导体膜的电子性质；3.能带弯曲和功函数；4.通过势垒结构的电流；5.电子能量的分布。第2部分 考虑和分析了量子效应的新型电子源及其主要的应用，含第6-9章：6.最为重要也是发展最为充分的硅基量子阴极技术；7.基于氮化镓的宽能带的特性，介绍了氮化镓基量子阴极；8.讨论了碳基量子阴极；9.量子电子源的高频应用。
本书是关于真空中电子束流产生和电子源量子概念的一本重要的参考书，对相关领域的研究人员有用，也适用于对电子工程学和物理有兴趣的高年级学生使用。
