單電子晶體管

用一個或者少量電子就能記錄信號的晶體管。隨著半導體刻蝕技術和工藝的發展，大規模集成電路的集成度越來越高。以動態隨機存儲器(DRAM)為例，它的集成度差不多以每兩年增加四倍的速度發展，預計單電子晶體管將是最終的目標。目前一般的存儲器每個存儲元包含了20萬個電子，而單電子晶體管每個存儲元只包含了一個或少量電子，因此它將大大降低功耗，提高集成電路的集成度。

1989年斯各特(J.H. F.Scott-Thomas)等人在實驗上發現了庫侖阻塞現象。在調製攙雜異質結界面形成的二維電子氣上面，製作一個面積很小的金屬電極，使得在二維電子氣中形成一個量子點，它只能容納少量的電子，也就是它的電容很小，小於一個？F (10-15法拉)。當外加電壓時，如果電壓變化引起量子點中電荷變化量不到一個電子的電荷，則將沒有電流通過。直到電壓增大到能引起一個電子電荷的變化時，才有電流通過。因此電流-電壓關係不是通常的直線關係，而是台階形的。這個實驗在歷史上第一次實現了用人工控制一個電子的運動，為製造單電子晶體管提供了實驗依據。

為了提高單電子晶體管的工作溫度，必須使量子點的尺寸小於10納米，目前世界各實驗室都在想各種辦法解決這個問題。有些實驗室宣稱已制出室溫下工作的單電子晶體管，觀察到由電子輸運形成的台階型電流-電壓曲線，但離實用還有相當的距離。