日本的首席半导体专家西泽仁一（Jun-ichi Nishizawa）决心从1986年起成批生产一种新型晶体管。他声称这种晶体管的工作速度比现有的晶体管快1000倍。

这项研究是在日本政府的资助下进行的。政府对这项发明将获得成功这一点充满信心，因而它提出了一项规划以制造能成批生产这种小元件的机器。

研制这些新型晶体管及制造其生产机器的工作都属于一个称为“艾雷托”（ERATO，系exploratory research for advanced technology的缩字词）的计划。这项计划是由日本“研究和开发公司”（R&D）组织的。

艾雷托计划开始于1981年，所用研究方法与传统的日本研究模式完全不同：每个项目都用其组织领导者的姓名命名（而过去一向是匿名的）；除项目负责人之外，其余研究人员的年龄均不得超过35岁；参加者不像过去那样非得是本国人不可。它首次鼓励外国科学家与他们的日本同行并肩工作。

以上变化是R&D的研究部主任千叶神谷（Genya Chiba）的工作成果。千叶认为不同文化之间的相互影响是有益的：“两种文化撞击时必定会产生一些新东西。历史告诉我们——想出新东西才能有发展。如果每样东西都一成不变，那将是一潭死水。”

艾雷托计划似乎进展得很顺利。在过去的几周中，艾雷托计划下属九个项目的研究人员在东京召开的会议上报告了他们的研究进展。这些项目都进行5年，每年各自得到1百万英镑的拨款。参加的实验室有的在政府的研究所中，有的在大学中，也有的在私人公司中——能有容身之所就行。艾雷托计划中最初的四个项目开始于1981年，这意味着对它们来说今年是最后一年了。

千叶在R&D的工作之一是保证政府开发的新技术能顺利转入私营的工业部门，这使他与工业界建立了密切的联系。他与日本第一流科学家的关系也很密切。他把艾雷托计划最初四个项目中的一个交给了西泽干，后者是东京大学教授及独立的半导体研究所的所长。西泽是因发明“稳态感应晶体管”（SIT，即static induction transistor）而享有盛誉的。这种晶体管与目前占统治地位的两种晶体管（场效应管和双极型管）不同。在SIT中，源极和漏极的距离很小，因此其开启和关闭速度极快。

SIT的另一优点是，由于它在较小的功率下工作，因此散热较少。这样，同样一点地方就能安装更多的元件。

千叶指出，人们要想认识西泽所做工作的重要性，就必须注意到这一点：双极型和场效应晶体管都是25 ~ 30年前就出现了，以后还没人提出过新结构的晶体管。但现在半导体工业却需要一种更高级的晶体管，而SIT就是这种尝试之一，它正力图在半导体市场中占得一席之地。西泽的目的是要研制出分子尺寸大小的半导体元件。

在这种元件中，电子在晶体的原子间穿越运动。因为电子在运动途中没有东西可碰撞，因而它们在元件中的传送极快（小于1微微秒），并且几乎不产生热量。

稳态感应晶体管用砷化镓制造，原因是电子在砷化镓晶体中运动速度是其在硅中运动速度的5 ~ 6倍。

西泽所取得的突破源于光外延（photo epitaxy）技术的发展。在光外延时，砷化镓基底置于真空室中，并用汞灯发出的紫外光对其辐照。基底交替吸着GaCaCl₃和AsH₃气体，形成厚度相当于一个分子尺寸的薄层。此过程重复20次左右以形成许多这种薄层。

西泽使用这种方法制成稳态感应晶体管，使它的开关速度比通常的晶体管快1千倍。约瑟夫逊结的开关速度也极快，但它需冷却至极低温度才能工作，而稳态感应晶体管则不需这样。

艾雷托计划最初四个项目中的另外三个是精细聚合物研究，非晶态和插层化合物研究，及极小微粒的研究。千叶认为其中极小微粒的研究是最令人感兴趣的，它研究的是毗邻材料层上及其间的极小微粒。

这一项目是由部矢子力（Chikara Hayashi）领导的，他手下的一个小组正研究在硅基底上排布金的极小微粒的途径。所用的排布方法是这样的：清洗硅，然后用细电子束在硅上刻划出一个图样，这改变了硅的表面；随后在硅表面上蒸上一层金，这些金就凝聚到了电子束刻划过的地方。

目前，上述图形中相邻线条可达的最小间距是20毫微米，但从理论上说可以达到5毫微米。如果相邻线条间距达到10毫微米，在1平方厘米的硅片上就能淀积10万亿个微粒。

千叶为了说明这一技术所具有的潜力，经计算后得到了下述结果：如果一个微粒代表1比特的信息，则在一枚旧便士大小的集成电路块上足以存贮日本国家图书馆所有4百万册书籍的内容。

信息存贮只是这一技术的用途之一。由于富士胶卷公司为此项研究提供了贷款，这一技术很可能首先被用于生产新型胶卷，它将具有比感光乳剂胶片高得多的分辨率。

艾雷托计划至今所设项目取得的进展使R&D感到满意，因此它决定再设立两个新项目：其一研究固体表面，其二研究毫微米尺寸上的机理。这两个项目研究的是毫微米尺寸上的化学和物理，它对将来发展元件相距仅几个毫微米的集成电路具有决定性的意义。

艾雷托计划下设项目的研究绝不限于半导体方面。例如，部矢小组研究极小微粒时发现表面的原子是在运动的。他们给电子显微镜配上摄像机，拍下了金微粒在磁带上跳动的镜头。这一方法对于研究催化或半导体物理特性的科学家很可能是有用的。

另一个项目——精细聚合物研究的结果是合成了两种人工酶。这是很有吸引力的，因为用人工合成的方法比用提取的方法能够更便宜、更可靠地得到这些酶。其中之一（人工脲酶）可用在人工肾中。

另外一种人工酶用于分离光学同素异构体。光学同素异构体的分子从化学上说是等同的，但两同素异构体的分子团排列使两者互为镜像。两者对入射光的响应是不同的，此处同素异构体之一是杀虫剂，另一则是一种对人体健康的危害物。光学同素异构体的分离很困难，因此三菱化学工业公司渴望由它来生产这种人工酶。

艾雷托计划最初4个项目中的第三个研究的是非晶态材料及使微粒在面结合松散的层状材料（如云母）的各层间移动的方法。这一研究对技术的贡献是一种粘土，它以薄膜形式存在。这种粘土受不同种类的光线照射时将会变成不同的颜色。因此它可以写上、读出及擦去信息。

5年前艾雷托计划刚开始时，有些科学家不太愿意参加其项目的研究工作——他们怀疑它能否持续下去。现在，在日本它被更广泛地认为是对进行基础研究这一需要的最有希望的回答。科学家们认识到，艾雷托计划向他们提供了毕生从事独创性研究的机会，他们踊跃地参加艾雷托计划的一些新项目。R&D的组织者也渴望设立更多的艾雷托项目，问题是日本财政厅卡得很紧，它一直不向那些不能近期收到经济效益的项目提供资金。千叶感到遗憾的是：目前进行的艾雷托项目中尚无一个纯研究（即纯粹基础研究）的项目。

艾雷托计划本身不关心为其成果找到地方应用，它的目的是发展能够用于许多领域的基础技术。但R&D的主要工作却是将技术转移到工业部门中，这样，艾雷托计划获得的成果一般将很快在工业中得到应用。

[New Scientist，1986年月1月2日]