隨著CMOS組件關鍵尺寸的微縮，一些非理想性的因素也隨之出現(xiàn)。為克服持續(xù)微縮所面臨的難題，研究人員提出在納米尺度下，運用其特別的量子效應所發(fā)展的新式組件，其中單電子晶體管(Single Electron Transistor；SET)就在這個情況下開始發(fā)展。雖然單電子組件其技術成長緩慢，生命周期尚屬于萌芽期階段，但其未來應用潛力高。單電子組件未來的應用，可能用于內(nèi)存、量子邏輯及傳感器等。

1. 內(nèi)存

最具實用性的應用是將庫倫阻斷及穿隧效應運用于內(nèi)存方面，利用庫倫阻斷的低漏電及穿隧的低電壓(Low Voltage)與高可靠度(High Reliability)可以改良現(xiàn)有DRAM與Flash的性能，例如Hitachi、IBM、Toshiba及Micron等都在從事這方面的研究。Hitachi是集中在DRAM的研究，而IBM則朝向Flash方面；其中Hitachi甚至已做出128MB DRAM的原型(Prototype)，此DRAM的持續(xù)記憶力為一般DRAM的100倍，雖然仍有些問題待解決，但是這已經(jīng)可以看出單電子晶體管有很大的應用層面。

2. 量子邏輯

相對傳統(tǒng)邏輯電路與內(nèi)存的應用，量子邏輯算是比較新的研究，它是直接利用庫倫阻斷及穿隧效應，因此在概念與電路設計上和一般CMOS的電路有很大的不同。

目前較受矚目的有Notre Dame大學發(fā)展的量子胞自動開關(Quantum Cellular Automata；QCA)與Delft大學正在研究的細胞神經(jīng)網(wǎng)絡(Cellular Neural Network；CNN)，這兩個電路最主要的特色就是設計時不用內(nèi)連接(Inter-Connection)，一個單位細胞(Unit Cell)只和相鄰的單位細胞連接，免除了CMOS因內(nèi)連接所產(chǎn)生的延遲。

3. 傳感器

除了上面的應用之外，由于單電子晶體管可以計算單位時間內(nèi)所通過的電子數(shù)，所以也可以用來制定電流與電容標準，美國國家標準局(NIST)也有從事這方面的研究。另外，單電子晶體管的高靈敏度也很適合做傳感器使用，例如低電流量測儀器。 （華強電子世界網(wǎng)）