压电效应是指特定
晶体材料在应力作用下变形时所产生电压的现象，即一种机械能与电能互换的现象。这种现象是1880年由皮埃尔·居里和雅克·居里兄弟发现的。
压电材料发生压电效应的原因，是因为其内部原子的特殊排列方式，使得材料有了应力场和电场耦合的效应。压电效应已被广泛应用于微机械传感、器件驱动和能源领域。
基于压电效应的新型纳米电子逻辑器件，这种逻辑器件的开关可以通过外加在氧化锌纳米线上的应力所产生的电场调控，进而实现基本和复杂的逻辑功能。传统的
场效应晶体管中，一种场效应开关调控了半导体中电流的方向；这种电场是靠外加的电压。而这种新型纳米逻辑器件的开关场则是通过氧化锌纳米线的机械变形来产生的晶体内部场，它可以取代传统金属
氧化物半导体（
CMOS）器件中栅极电压的作用，从而可调控载流子的运动。CMOS晶体管的研究致力于高速运算，与之互补，新型纳米压电逻辑器件适用于低频应用领域。基于压电效应的新型纳米电子逻辑器件的基本元件包括晶体管和二极管，可广泛应用于纳米机器人、纳米机电系统、
微机电系统、微流体器件中。调控这类逻辑器件的信号应力可以是简单的按钮动作，也可由液体流动、肌肉的伸缩或机器人部件的运动所产生。利用机械应变作为栅极门控制信号的氧化锌纳米线压电晶体管（strain-gated-transistor）是这一组新型逻辑器件的基本组成元件。每个氧化锌纳米线压电晶体管由一根集成在柔性衬底上的氧化锌纳米线和其两端的源漏金属电极构成。改变作用在柔性衬底上的应力，在纳米线中应变极性发生相应的改变，进而实现对压电晶体管的触发调控。
2007年，基于纳米级压电和半导体性能的巧妙耦合，著名科学家
王中林（
中国科学院外籍院士、美国
佐治亚理工学院董事教授）首次提出了压电电子学的概念，即利用压电势能来调制和控制半导体中的电流。借用氧化锌
纳米结构同时具备半导体性和压电性的独特性质，他们制备出第一个压电三极管和压电二极管，《自然—纳米技术》将之称为压电电子效应。