Unter Ausnutzung des sogenannten Tunneleffekts erzeugten die Forscher einen 25-Nanometer kleinen Transistor. Nach ihrer Ansicht ließe sich auf diese Weise auch ein Bauteil von nur zehn Nanometer Größe produzieren. Weil Transistoren als Ein-/Aus-Schalter dienen, welche die Anweisungen eines Computers ausführen, könnte dieser Fortschritt der Schlüssel zur Entwicklung kleinerer, komplexerer und effizienterer integrierter Schaltkreise für Computer darstellen. "Die Industrie ist an einer Lösung interessiert, die es ermöglicht, Chips herzustellen, die kleiner sind und weniger Strom verbrauchen", sagte Chia-Hung Yang von der Fakultät für Elektrotechnik. "Unsere Transistortechnologie erfüllt beide Anforderungen."

Jeder Transistor enthält einen Kanal (Basis), der den Fluß der Elektronen vom Kollektor zum Emitter steuert, erklärte Yang. Fließen durch die Basis Elektronen, so steht der Schalter effektiv auf "ein", fließen keine Elektronen, ist er auf "aus". In herkömmlichen Transistoren, oder Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekt-Transistoren (MOSFET) sind Kollektor und Emitter durch eine im wesentlichen leere Basis getrennt, über die Elektronen nicht einfach diffundieren, wenn der Transitor auf "aus" steht. Daher muß die Basis ausreichend breit sein.

Die neuen von Yangs Team entwickelten Transistoren werden tunneling-in-tunneling-out-Feldeffekt-Transistoren (TITOFET) genannt. TITOFETs verfügen über Wände in den Transistorkanälen, die es den Forschern erlauben, die Maße zu verringern, ohne den Elektronen einen permanenten Weg über die Basis zu eröffnen. Darüberhinaus zwingen TITOFET-Wände die Elektronen dazu, als Wellen zu wandern, so daß sie sich schneller fortbewegen. Diese Beschleunigung der Elektronen erhöht die elektrische Leitfähigkeit des Transistors.

Für die Industrie bedeuten diese Neuerungen potentiell kleinere, schnellere und weniger Strom verbrauchende Chips. Dadurch könnte sich das Wettrennen darum, wer noch eine größere Anzahl von Transistoren auf einem einzigen Chip unterbringen kann sehr stark beschleunigen. "Derzeit herrscht Übereinstimmung darin, daß unter Einsatz der heutigen Technologien Transistoren innerhalb von 10 Jahren bis auf 0,1 Mikrometer schrumpfen werden", sagte Yang. "Unsere Technologie erlaubt der Chip-produzierenden Industrie diese Vorhersage um das hundertfache zu übertreffen."

Yangs Gruppe baute den mit 25 Nanometern kleinsten Transistor der Welt zum ersten Mal im vergangenen Jahr. Ihre Arbeit stellten sie in einem Artikel in Applied Physics Letters in der Ausgabe vom Juni 1997 vor. In diesem Jahr gelang es ihnen, den Produktionsprozeß zu modifizieren, so daß nun auch Transistoren hergestellt werden können, die nur 10 Nanometer groß sind. Davon wären 100 000 Stück nötig, um die Breite eines einzigen menschlichen Haares zu erreichen.