近日，加利福尼亚大学圣地亚哥分校的工程师利用超材料(metamaterials)研发出世界上首个无半导体的光控电子微电子器件，该电子器件仅在低电压、低功率激光的激发下，导电性能相比传统增加10倍。该技术有利于制造更快、更高功率的微电子器件，并有望制造更高效的太阳能电池板。
该研究发表于11月4日的国际期刊《Nature Communications》。
无半导体电子器件。
现有的传统微电子器件，如晶体管等，其性能最终都会受到其构成材料性能的限制。例如，半导体本身的性质限制了器件的导电性或电子流。因为半导体有所谓的带隙，这就意味着需要施加一定的外部能量来促使电子跃过带隙。此外，电子速度也是有限制的，因为当电子通过半导体时，总是会与半导体内部的原子发生相互碰撞。
UC San Diego电气工程学教授丹·西文皮珀(Dan Sievenpiper)带领的应用电磁学小组(AppliedElectromagnetics Group)探索了利用空间自由电子替代半导体的方法来克服传统电子器件的局限性。该研究的第一作者易卜拉辛·佛拉狄(EbrahimForati)说：“并且，我们希望在微观上实现。”
然而，从材料中释放电子的过程很有挑战性。这个过程要么需要施加高电压(至少100伏特)以及大功率紫外激光，要么需要极高的温度(超过1000华氏温度)，这在微米和纳米级的电子器件上是不切实际的。
