在现代电子设备的核心，硅晶体管扮演着至关重要的角色，但其固有的局限性——特别是所谓的“波尔兹曼暴政”，限制了其在更低电压下的运行能力，成为了性能提升的瓶颈。尤其在AI技术飞速发展的当下，这一限制尤为显著。
为了打破这一桎梏，麻省理工学院的研究团队取得了突破性进展。他们利用锑化镓和砷化铟的超薄半导体材料，成功研发出全新的纳米级3D晶体管。这项研究得到了英特尔公司的资助，并采用了垂直纳米线场效应晶体管技术，通过垂直结构管理电子流，规避了传统水平晶体管的局限。
这种3D晶体管是目前已知最小的，其性能和功能不仅与现有硅基晶体管相当，甚至有所超越。研究团队通过创建直径仅为6nm的垂直纳米线异质结构，实现了在低电压下的高效运行。团队还引入了量子隧穿原理，使得晶体管更容易被打开或关闭，从而在几平方纳米内同时实现了低电压运行和高性能。
麻省理工学院的 Jesús del Alamo 教授表示，这项研究是概念上的突破，虽然未来商业化还面临诸多挑战，但它展示了使用不同物理学原理实现性能提升的可能性。邵燕杰博士作为论文的主要作者，指出这项技术有望取代硅，用于现有的硅晶体管领域，且效率更高。
参与该研究的还有麻省理工学院的 Ju Li 教授、EECS 博士生 Hao Tang、MIT 博士后 Baoming Wang，以及意大利乌迪内大学的 Marco Pala 和 David Esseni 教授。
