トンネル電界効果トランジスタ
2015年、カリフォルニア大学サンタバーバラ校のKaustav Banerjeeをリーダーとするチームは、原子的レベルに薄いMoS2を活性チャネル、ゲルマニウムをソース電極とする垂直構造を作製することでトンネルトランジスタを実証した。これはわずか3.9mV/decadeの最小サブスレッショルド振幅であり、室温でドレイン電流の4桁の領域において平均30mV/decadeを示し、0.1Vでスイッチングすることができる。
理論的研究により、論理回路においてMOSFETの代わりに低電圧TFETを用いることでかなりの低消費電力化を実現することができることが示されている。
従来のMOSFETでは、63 mV/decadeが電力スケーリングの基本限界である。オン電流とオフ電流の間の比(特にサブスレッショルドリーク - 電力消費の主要な要因の1つ)は、スレッショルド電圧とサブスレッショルドスロープの間に比により与えられる。例えば
n = 63 m V / d e c a d e ; V t h = 315 m V → I o n / I o f f = V t h / n = 5 d e c a d e s = 100 000 {\displaystyle n=63\,\,\mathrm {mV/decade} ;\,\,\,V_{\rm {th}}=315\,\,\mathrm {mV} \,\,\rightarrow \,\,I_{\rm {on}}/I_{\rm {off}}=V_{\rm {th}}/n=5\,\,\mathrm {decades} =100\,000}