传统的半导体器件受到材料本身的限制，在频率、功耗等方面存在极限，而利用自由电子替代半导体材料通常需要高电压、大功率激光或高温激发。该团队在硅片上用金加工出一种类似蘑菇形状的纳米结构（称为“超材料”结构），在10伏以下的直流电压和低功率红外激光激发下，即可释放自由电子，从而极大地提高器件的电导率。
这一器件不可能完全替代半导体器件，但可能在特殊需求下得到最佳应用，如超高频器件或大功率器件。未来不同的超材料表面结构可能适用于不同类型的微电子器件，应用于光化学、光催化、光伏转化等领域。
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