Всем хорошо известно стремление производителей микропроцессоров к минитюаризации элементов интегральных микросхем. Это позволяет увеличить, во-первых, скорость передачи сигнала, во-вторых, уменьшить потребление мощности, что влияет на ошибки при вычислениях. Но, постоянно уменьшать размеры транзисторов без изменения физических законов управляющими токами в системе не возможно не столкнуться с новой физикой описывающей процессы в мезоскопических или квантовых системах, где длина свободного пробега или соответственно длина волны электрона сравнима с характерными размерами прибора. На сегодняшний день, можно сказать, что квантовые системы привлекают к себе пристальное внимание исследователей. Эта область науки интенсивно развивается в последнее время, что связано, прежде всего, с развитием технологии, в частности электронной литографии. Одноэлектронные приборы, то есть приборы при помощи которых можно управлять отдельными электронами в будущем найдут широкое применение.

Вводные замечания об истории и эффектах которые наблюдаются при попытке управлять туннелированием одного электрона можно прочитать на Physicsweb. Одноэлектронные приборы работают при очень низких температурах. Но существуют эксперименты в которых наблюдалась кулоновская блокада при комнатных температурах. Достигнуто это было, прежде всего, с применением сканирующего туннельного микроскопа. Проблема создания одноэлектронных приборов сводится зачастую к нахождению технологии при помощи которой делают нанометровые устроуства. Например используют окисление с шаблоном (Pattern-dependent oxidation), или сканирующий туннельный микроскоп. В последнем случае одноэлектронного туннелирования добились при комнатной температуре.

Читайте также перевод статьи об одноэлектронных устройствах с интегрированными кремниевыми областями проводимости. Исследовательская группа занимается транспортом в мезоскопических системах. На сайте есть пуликации. Ссылки на информацию, касающуюся моделирования одноэлектронного туннелирования и так называемого со-туннелирования представлены здесь.