1977年在日本厚木的富士通實驗室擔(dān)任電子工程師時，IEEE終身Fellow三村隆史（Takashi Mimura）開始研究如何更快地制作金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。1966年發(fā)明的MOSFET是當(dāng)時當(dāng)時最快的晶體管，但Mimura和其他工程師希望通過增強電子遷移率（使電子能夠快速移動通過半導(dǎo)體材料）來使其變得更快。

富士通的Syoshi Hiyamizu（左）和IEEE研究員三村隆史（Takashi Mimura）測試了第一個高電子遷移率晶體管。右邊是第一個商用HEMT。

Mimura開始研究替代MOSFET中所用硅的替代半導(dǎo)體，他希望這會是解決方案.但是在研究過程中，他無意中發(fā)現(xiàn)在《Applied Physics Letters 》上有一篇貝爾實驗室文章發(fā)表的文章，里面談到異質(zhì)結(jié)超晶格（heterojunction superlattices）——一個有著顯著不同的兩種或更多種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的超晶格，其使用的調(diào)制摻雜技術(shù)（modulation-doping ）以在空間上分開傳導(dǎo)電子和帶隙以開發(fā)他們的母體施主雜質(zhì)原子。 這激發(fā)了Mimura創(chuàng)造了一個新的晶體管——HEMT。

1979年，他發(fā)明了高電子遷移率晶體管。他的HEMT使用異質(zhì)結(jié)超晶格來增強電子遷移率，從而提高了速度和性能。現(xiàn)在，本發(fā)明為手機，衛(wèi)星電視接收機和雷達(dá)設(shè)備供電。

據(jù)介紹，HEMT由半導(dǎo)體薄層（n型砷化鎵和鋁砷化鎵）以及異質(zhì)結(jié)超晶格組成；它具有自對準(zhǔn)的離子注入結(jié)構(gòu)和凹槽門結(jié)構(gòu)。在n型砷化鎵（高度摻雜的窄帶隙）和鋁砷化鎵（非摻雜的窄帶隙）的層之間形成用作二極管的超晶格。使用不同的帶隙材料會在超晶格中形成量子阱。阱使電子快速移動而不會與雜質(zhì)碰撞。

而自對準(zhǔn)的離子注入結(jié)構(gòu)由漏極，柵極和源極組成，它們位于n型砷化鎵第二層（凹入柵結(jié)構(gòu)）的頂部。電子源自源極，流經(jīng)半導(dǎo)體和異質(zhì)結(jié)超晶格進(jìn)入漏極。柵極控制漏極和源極之間的電流。

在厚木富士通實驗室底層的展覽室里，有一塊紀(jì)念碑寫道：

HEMT是第一個在兩種具有不同能隙的半導(dǎo)體材料之間結(jié)合界面的晶體管。HEMT由于其高遷移率的溝道載流子而被證明優(yōu)于以前的晶體管技術(shù)，從而具有高速和高頻性能。它們已廣泛用于射電望遠(yuǎn)鏡，衛(wèi)星廣播接收器和蜂窩基站，成為支持信息和通信社會的一項基本技術(shù)。