宋教授介绍说，具体而言，首先他们定义了一个新的数字电路基本元件：光子场效应管(PET)。PET具有两电极结构，甚至简单于CMOS数字图像传感器像素中的一个场效应管放大器，但是PET却能实现光强传感和放大双重功能。也就是说，PET以一个异常简单的半导体元件结构却能实现数字图像传感器像素中光电二极管，场效应管放大器的综合像素功能，进而为简化数字图像传感器结构打下了坚实的基础。在定义PET的基础上，他们利用电子束光刻以及半导体纳米柱自然生长的综合方法，制备出三维PET纳米像素阵列，进一步缩小了像素平面面积的大小。另外他们巧妙的利用了纳米材料表面修饰，以及纳米半导体阵列与金属电极之间的肖特基势垒，极大的降低了传感器噪音。纳米半导体材料加上三维的器件结构，使得这一新型数字图像传感器的分辨率大幅度超越当前数字图像传感器极限，将最高分辨率从1微米直接降到50纳米。如果按当前流行的全幅相机传感器尺寸为标准，如果采用这一新型数字图像传感器技术，全幅传感器将拥有惊人的3000多亿像素，是现在传感器的10000倍。
这一超高分辨率将对图像信息存储，超分辨显微技术，光与物质相互作用，以及光子计算机等一系列重要的技术科学领域产生巨大的影响。研究团队下一步将在这一新型传感器基础上，研究全带宽相应，即全彩色，高响应速度的超高精度数字图像传感器，并进一步以此为基础推进其在基础科学与技术领域中的应用。
20世纪后半页以来，半导体技术的兴起，引发人类社会第三次技术革命，数字化技术席卷众多领域。在图像记录领域，数字图像传感器，以CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合器件)和CMOS(Complementary metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)为代表，迅速发展，并于21世纪初迅速替代绝大部分以胶片为载体的图像信息记录技术。
最近随着微电子集成技术的发展，CMOS逐渐占据市场主体，广泛应用于民用，工业等广泛领域，据美国权威市场调研公司IC Insights 报告，2015年仅CMOS这一主流数字图像传感器的民用市场销售额将突破100亿美金。
