반도체소자는 계속 작아져서 궁극적으로 나노입자나 단원자층으로 되어가고 있으며, 이와 관련된 연구가 이미 시작되었고, 그 필요성은 더욱 증대되어가고 있다. 이러한 궁극적인 저차원상태에서 전자거동은 입자보다 파동으로 기술되고, 소자의 기능은 전자의 집단이 아니라 한개 내지는 몇개로 결정된다. 여기에서는 전자의 파동성으로 인하여 매우 빠른 동작속도와 새로운 기능의 양자기능 소자를 기대할 수 있다.
  전자들에 수반된 파동들 간의 상호작용, 또는 이들 파동과 전기장, 자기장, 포톤이나 포논 등의 파동들과의 상호작용 등에 대한 기초연구가 선행되어야 하고, 이를 이용한 새로운 물성의 구조와 신기능소자에 대한 응용연구가 활성화될 것이다. 이러한 새로운 물성의 구조 실현을 위하여 적층성장, 리소그래피, 에칭 등을 적절하게 결합한 기술의 개발이 요망된다. 응용성이 높은 넓은 띠간격을 갖는 반도체, 자성반도체도 활발히 연구될 것으로 전망된다.