現在的計算機包含有無數個電晶體，僅僅CPU內就有不下10億個電晶體，這些小的電晶體通過打開和關閉來提供用0和1表示的二進制指令，從而讓我們能夠傳送郵件、觀看視頻、移動滑鼠等。現在的電晶體使用的技術名叫“場效應”——通過該效應，電壓誘導一個電子隧道來激活電晶體，但是，場效應技術正在慢慢達到其極限，尤其在降低能耗方面已經沒有什麼施展的空間了。
概述,原理,作用,展望,
概述
瑞士科學家表示，到2017年，利用量子隧道效應研製出的隧道場效應電晶體有望將計算機和手機的能耗減少到目前的百分之一。
隧道場效應電晶體
隧道場效應電晶體瑞士洛桑理工大學的科學家阿德里安·約內斯庫在為英國《自然》雜誌撰寫的一篇文章中提出了上述看法，該文章是《自然》雜誌有關矽的特別報導的一部分。約內斯庫指出，目前，瑞士洛桑理工大學、IBM位於瑞士的實驗室以及法國原子能委員會下屬的電子信息技術研究所等機構的科學家都在進行與隧道場效應電晶體有關的研究。
原理
現在的計算機包含有無數個電晶體，僅僅CPU內就有不下10億個電晶體，這些小的電晶體通過打開和關閉來提供用0和1表示的二進制指令，從而讓我們能夠傳送郵件、觀看視頻、移動滑鼠等。現在的電晶體使用的技術名叫“場效應”——通過該效應，電壓誘導一個電子隧道來激活電晶體，但是，場效應技術正在慢慢達到其極限，尤其在降低能耗方面已經沒有什麼施展的空間了。
不過，隧道場效應電晶體技術則基於迥然不同的原理。在隧道場效應電晶體中，兩個小槽被一個能量勢壘分開。在第一個小槽中，一大群電子在靜靜等待著，電晶體沒有被激活，當施加電壓時，電子就會通過能量勢壘並且移入第二個小槽內，同時激活電晶體。
根據量子理論，有些電子縱使明顯缺乏足夠的能量來穿過能量勢壘，它們也能做到這一點，這就是量子隧道效應。通過減少能量勢壘的幅度，增強並利用量子效應將成為可能，因此，電子穿過勢壘所需要的能量會大大減少，電晶體的能耗也會因此而顯著下降。
作用
約內斯庫解釋道：“通過用隧道效應取代傳統場效應電晶體利用的場效應，我們能將施加於電晶體的電壓從1伏特減少到0.2伏特。從實用角度來考慮，電壓減少可將能耗減少到以前的百分之一。新一代微處理晶片將整合傳統的場效應技術和隧道場效應電晶體技術。IBM公司和法國電子信息技術研究所研製出的模型現已進入工業化生產階段的前期，我們有理由相信，到2017年，隧道場效應電晶體將進入大規模製造階段。”
展望
約內斯庫認為，隧道場效應電晶體技術無疑是微處理器領域下一個巨大的技術進步。他說：“我們正在進行的一個研究項目是找到減少處理器能耗的辦法，隧道場效應電晶體有望幫助我們實現這個目標。最終我們要設計出超級小型化的零能耗的個人電子助手。”
