单片三维集成是集成电路在后摩尔时代的重要发展方向，存储与逻辑的单片集成可以大幅提升系统的带宽与能效，是解决当前集成电路领域面临的“存储墙”与“功耗墙”挑战的主要技术路径。此外，硅基工艺的高热预算限制了其在后道工艺中实现有源器件的制备，因此，硅基后道兼容、低热预算、高性能的新型半导体沟道成为了学术界和工业界的前沿热点领域。以铟镓锌氧化物（IGZO）为代表的非晶氧化物半导体具有极佳的综合性能，是后道兼容逻辑器件与存储器件的主要候选材料。
布里斯托大学的一支研究团队，刚刚发现了一种能够实现更快的通信系统、并且让电子设备更加节能的新方法。据悉，这项研究的重点，在于突破性地通过远程方式，测得了半导体器件内部的电场。以常见的硅基半导体材料为例，其特点是能够控制电子设备的电流，此外还有氮化镓（GaN）等新型半导体方案。
β-Ga2O3超宽带隙(UWBG)半导体与目前的商用半导体如碳化硅和氮化镓相比，以其优越的材料特性实现高效的功率转换，可以给电力电子行业带来革命性的变化。为了开发电子应用，必须阐明毫米波和太赫兹波区域的材料特性。
在半导体器件不断小型化和柔性化的趋势下，以二硫化钼（MoS2）等过渡金属硫属化合物（TMDC）为代表的二维半导体材料显示出独特优势，具有超薄厚度（单原子层或少原子层）和优异的电学、光学、机械性能及多自由度可调控性，使其在未来更轻、更薄、更快、更灵敏的电子学器件中具有优势。
氮化镓（GaN）是一种宽禁带半导体，第三代半导体的典型代表。与第一代半导体硅基的器件相比，GaN器件具有更高耐压、更快开关频率、更小导通电阻等特性，在功率电子器件领域得到广泛应用。相关研究显示，GaN器件适用于68%的功率器件市场；在功率转换电路中应用GaN器件可消除整流器在进行交直流转换时90%的能量损失，极大提高了能源利用效率；可使笔记本等电源适配器的体积缩小，减小设备体积，提高集成度。
