目前納米器件被認為有可能替代常規(guī)半導體，其主要問題是它的接觸問題。研究的材料和結構顯然超出了CMOS范圍，如果要繼續(xù)滿足對器件性能不斷提高的要求，量測技術允許工程師觀察和記錄接觸和分子之間(無論研究任何材料)的相互影響，這就將起重要作用，而且也是分析表征器件內部特性所必需的。例如在分子電子學領域，不考慮接觸的影響就在自組裝單層上進行任何的光譜學研究是不適當的。

　　National Institute of Standards and Technology (NIST,美國國家標準局)的研究人員正開發(fā)滿足該需要的技術。據領導NIST半導體部門中CMOS和新型器件小組的Eric Vogel稱,該研究正在著手解決當今晶體管的量測問題，以及最終將替代它們的那些器件的量測問題。

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　　對于超CMOS的領域，該小組正研究兩個具有潛力的技術。第一種是分子電子學，第二種命名為”限定硅”。根據量測需要，把這兩種技術相提并論是有根據的，它們最終將替代標準硅晶體管。

　　目前焦點是確定需要什么來表征和理解這些器件的工作狀況。在分子電子學領域，該小組正研究與分子內傳輸有關的各種機理。他們多次證明，分子與電極之間的界面是決定整個器件結構電子特性的關鍵。這已促使NIST小組的化學家Christina Hacker來共同開發(fā)探測分子接觸界面的新型背面FTIR技術。

　　采用IR輻射入射到IR透明襯底背面上和用作IR鏡面的單層頂部的厚金屬層上，獲得了分子單層(或其它薄膜)的FTIR光譜。通過金屬化單層的無導引反射吸收紅外光譜學獲得的光譜可制作非金屬化單層的傳輸FTIR光譜，仔細比較該隱藏的界面處的傳輸FTIR光譜可對金屬涂層和有機分子之間的相互作用進行研究。

　　過去為了觀察金屬與薄膜是如何相互作用的，通常需要對金屬進行減薄或淀積非常薄的金屬，該方法非常具有吸引力。此方法存在的問題是它導致了與真實器件結構根本不同的東西。在分子電子學中，器件結構內分子和薄膜之間發(fā)生的相互作用帶來了巨大困難。利用背面FTIR，可以使用與真實器件相同的工藝。該小組論證了采用FTIR器件，例如當金和鋁淀積到一個烷烴單層上時，存在極小的擾動。但是如果采用鈦，則引起強烈的擾動。這證明了該方法能夠用于研究不同的分子和柵電極。

　　NIST與Sematech還合作開發(fā)了背面FTIR技術來表征高k介質金屬柵電極系統(tǒng)，這引出類似的問題：一旦去掉金屬，就很難對下面薄膜進行任何的分析性測量。

　　如果不考慮摩爾定律的極限需求，沒人特別期望十年之后Si、SiGe或具有高k金屬柵和類似結構的SOI衰落。但是發(fā)現新型器件和材料來擴展和替代Si晶體管是這段時間內必須面臨的巨大挑戰(zhàn)。