无半导体微电子器件(左上)及其上的Au超颖表面(右上，下)的扫描电子显微镜(SEM)图像。
为了应对这一挑战，西文皮珀团队设计了一个可以从材料中释放电子的光电放射微型器件，并且释放条件并没那么苛刻。
该器件由硅片基底、二氧化硅隔层以及顶部一层称为“超颖表面”(metasurface)的工程表面组成。超颖表面由平行的条状Au(金)阵列以及其上的蘑菇状Au纳米结构阵列组成。
Au超颖表面的设计目的是，当同时施加直流低电压(低于10伏特)以及低功率红外激光时，超颖表面会产生具有高强度电场的“热点”(hot spots)，这些“热点”的能量足以将电子从金属中“拉”出来，从而释放自由电子。
器件测试结果显示，其导电率增强了10倍之多。易卜拉辛说：“这意味着可以操控更多的自由电子”。
西文皮珀说：“当然，这并不会取代所有的半导体器件，但是对于某些特定应用来说，这可能是最佳方案，比如高频率或高功率器件等。”
研究者称，目前这个特殊的Au超颖表面只是概念验证性设计，针对不同类型的微电子器件，还需要进行不同超颖表面的设计及优化。研究者称，下一步还需了解这些器件的扩展性以及其性能的局限性。”
除了电子器件应用方面，该团队还在探索这项技术的其他应用，例如光化学，光催化等，以期能够实现新型光伏器件或环境应用器件。
