依赖于量子隧穿的半导体器件在逻辑，存储器和射频领域应用广泛。具有负差分电阻的隧穿器件通常遵循以下工作原理：隧穿电流直接影响驱动电流。有鉴于此，华中科技大学吴燕庆教授团队及其合作者报道了一种基于黑磷/ Al₂O₃ /黑磷范德华异质结构制成的隧穿场效应晶体管。

其中，隧穿电流相对于驱动电流为横向。通过静电效应，该隧穿电流会引起输出电流的急剧变化，从而实现可调节的负差分电阻，在室温下其峰谷比大于100。除此之外，所设计的器件还具有可开关特性，在较宽的温度范围内，其栅极电压相对于表面电势的相对变化是传统晶体管玻耳兹曼极限的十分之一。

参考文献：

Xiong Xiong et al. A transverse tunnelling field-effect transistor made from a van der Waals heterostructure. Nature Electronics 2020.

https://www.nature.com/articles/s41928-019-0364-5