トンネルFET（TFET）とは、電子がエネルギーの壁を量子力学的にすり抜けるトンネル効果を使って、電流のオンとオフを切り替えるトランジスタです。通常のMOSFETより小さな電圧変化で電流を切り替えられる可能性があり、消費電力を大幅に下げられる次世代の素子として研究されています。ソースをp型、ドレインをn型にしたpin構造が基本で、ゲートの電圧で、ソースとチャネルの間のバンド（エネルギーの帯）の重なりを制御します。
MOSFETには、室温では電流を10倍にするのに少なくとも約60mVのゲート電圧が必要という理論上の下限（サブスレッショルドスイングの60mV/dec）があります。これは、ソースから熱エネルギーで壁を越えてくる電子の数で電流が決まるためです。TFETでは、電子が壁を越えるのではなくすり抜けるため、この下限に縛られず、60mV/decより急峻に切り替えられます。電源電圧を下げてもオンとオフの差を確保でき、待機時のリーク電流も小さくできます。
最大の課題は、オンのときに流れる電流が小さいことです。トンネル効果で通り抜けられる電子の量には限りがあり、シリコンではMOSFETに比べて電流が桁違いに小さくなります。バンドギャップの小さいゲルマニウムやIII-V族化合物、二次元材料、異なる材料を組み合わせるヘテロ接合などで電流を増やす研究が続けられていますが、量産の見通しは立っていません。
