Les transistors à un électron/trou au silicium (SET/SHT) et les résonateurs nanoélectromécaniques à très haute fréquence présentent un grand potentiel dans le calcul quantique, détection et de nombreux autres domaines.

Récemment, un groupe dirigé par le professeur Guo Guoping de l'Université des sciences et technologies de Chine de l'Académie chinoise des sciences, en collaboration avec le groupe du professeur Zhang Zhen de l'Université d'Uppsala, Suède, conçu et fabriqué des dispositifs SHT suspendus compatibles CMOS qui fonctionnaient comme des résonateurs nanoélectromécaniques à très haute fréquence. L'ouvrage a été publié en Matériaux avancés .

Les chercheurs ont développé les dispositifs en utilisant la technologie de fabrication standard complémentaire métal-oxyde-semiconducteur (CMOS), ce qui est pratique pour une intégration à grande échelle. Les caractéristiques de transport de diamant de Coulomb observées ont confirmé la formation de SHT.

Lorsqu'il est suspendu, le SHT peut également fonctionner comme un résonateur nanoélectromécanique à très haute fréquence, démontrant d'excellentes propriétés mécaniques. A ultra basse température et sous vide poussé, l'appareil a montré un comportement tunnel à un seul trou et une résonance mécanique à une valeur record de 3 GHz.

Ces propriétés seront utiles pour explorer les interactions entre les vibrations mécaniques et les porteurs de charge, et étudier les effets quantiques potentiels.

Outre, les chercheurs ont découvert que la lecture électrique de la résonance mécanique reposait principalement sur l'effet piézorésistif, et était fortement corrélé au tunneling à un seul trou. Dans le régime SHT, le facteur de jauge piézorésistif était d'un ordre de grandeur supérieur à celui d'autres puissances motrices différentes. Cette propriété peut être appliquée pour étudier l'effet piézorésistif du silicium à l'échelle nanométrique et la conception de dispositifs de détection mécaniques plus novateurs.