Jak začínala ve čtyřicátých a padesátých letech 20. století éra výpočetní techniky, tak v té době velké sálové počítače sestávaly z elektronek. Velkých, žhavých, neohrabaných skleněných baněk, jejichž konstrukce se vyvinula ze slavných žárovek. Díky tomu, první počítače jako třeba ENIAC, vážily více než 27 tun a spotřebovaly více energie, než jedno malé město. Později byly tyto elektronky nahrazeny pravděpodobně největším vynálezem všech dob, a to tranzistorem, který je základem všech dnešních integrovaných obvodů. Objev tranzistoru tak konečně lidstvu umožnil výrobu menších, rychlejších, levnějších a spolehlivějších počítačů.

Jenže současné tranzistory z křemíku už brzy narazí na své fyzikální limity. Po 10nm výrobním procesu nás ještě asi čeká 7nm a 5nm výrobní proces, a pak se dostaneme až na samou hranici zmenšování tranzistorů, přičemž frekvence se už nijak dramaticky nezvyšuje, ba dochází ke stagnaci.

Se zajímavým nápadem ale přichází NASA, která pilně pracuje na náhradě MOSFET tranzistorů. NASA už několik let vyvíjí tzv. vakuové tranzistory, které by měly v budoucnosti posloužit jako náhrada současných MOSFET. S touto “novodobou elektronkou“, která může být vyrobena pomocí konvenční CMOS technologie už dosáhli na frekvenci 460 GHz! Teoreticky to ale není konečná a snad se dočkáme nakonec i několika THz.

Jak můžete vidět přímo na obrázku, tak hlavní rozdíl v návrhu vakuového tranzistoru bude na úrovni Gate. Mezi Source a Drain bude prázdno, respektive vakuum. Vědci ale u prvních pokusných tranzistorů nahradili vakuum plynem helium, výsledný efekt je ale podobný. Elektrony tak vzduchovou mezerou projdou mnohem rychleji, než je tomu u MOSFET tranzistoru.