1977年在日本厚木的富士通實驗室擔任電子工程師時，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體場效應晶體管。1966年發明的MOSFET是當時當時最快的晶體管，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體，他希望這會是解決方案.但是在研究過程中，他無意中發現在《Applied Physics Letters 》上有一篇貝爾實驗室文章發表的文章，里面談到異質結超晶格（heterojunction superlattices）——一個有著顯著不同的兩種或更多種半導體結構的超晶格，其使用的調制摻雜技術（modulation-doping ）以在空間上分開傳導電子和帶隙以開發他們的母體施主雜質原子。 這激發了Mimura創造了一個新的晶體管——HEMT。

1979年，他發明了高電子遷移率晶體管。他的HEMT使用異質結超晶格來增強電子遷移率，從而提高了速度和性能。現在，本發明為手機，衛星電視接收機和雷達設備供電。

據介紹，HEMT由半導體薄層（n型砷化鎵和鋁砷化鎵）以及異質結超晶格組成；它具有自對準的離子注入結構和凹槽門結構。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碰撞。

而自對準的離子注入結構由漏極，柵極和源極組成，它們位于n型砷化鎵第二層（凹入柵結構）的頂部。電子源自源極，流經半導體和異質結超晶格進入漏極。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，有一塊紀念碑寫道：

HEMT是第一個在兩種具有不同能隙的半導體材料之間結合界面的晶體管。HEMT由于其高遷移率的溝道載流子而被證明優于以前的晶體管技術，從而具有高速和高頻性能。它們已廣泛用于射電望遠鏡，衛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。