La nanolectrnica estudia los fenmenos de transporte y distribucin de carga y espn en la escala del nanmetro. Avances instrumentales en las ltimas dcadas han permitido la visualizacin en el espacio real y la manipulacin controlada de los tomos. En paralelo las tcnicas de litografa han ido reduciendo el tamao de los motivos que se pueden fabricar, llegando en la actualidad la industria semiconductora a pistas de 90 nm en obleas de 300 mm de dimetro. Las dos aproximaciones cientficas al mundo que separa lo atmico de lo macroscpico se conocen como bottom-up y top-down. ste es un mundo mesoscpico, donde las propiedades fsicas no escalan con el tamao y los efectos cunticos como el confinamiento y la coherencia propician que aadir o quitar un tomo, haga que cambien drsticamente las cosas; es decir, un mundo donde el tamao realmente importa. La implementacin de la nanolectrnica en la tecnologa actual ser un proceso gradual, sustituyendo componentes individuales y eventualmente sistemas complejos.

La microelectrnica, incluso con tamaos de puerta de transistor por debajo de los 50 nm, no es estrictamente una implementacin de la nanolectrnica, ya que no hay una propiedad fsica relacionada con la reduccin de tamao que est siendo utilizada. Aun as, la necesidad de la nanotecnologa, y de la nanoelectrnica en particular, se justifica a menudo por el hecho de que la ley de Moore relacionando la mejora de prestaciones con el tamao ms pequeo de los dispositivos llega a su fin. Las razones son tanto econmicas como fsicas. Sin embargo este es un argumento debatible. La tecnologa del Silicio avanzar con dificultad por este camino durante una dcada o ms. Se espera mantener la tendencia integradora usando dielctricos de alta K basados en Hafnio y puertas metlicas. Se prev tambin que las prestaciones continuarn mejorndose durante 15 aos optimizando el diseo del chip, haciendo un uso ms eficiente del rea de la oblea de Silicio. En el futuro se desplazar la tecnologa de dispositivos actuales a dispositivos de superficie, como en los dispositivos tipo trigate . Una nueva tecnologa slo remplaza una existente con xito si mejora las prestaciones (incluyendo el coste efectivo) ordenes de magnitud, o si suministra caractersticas que la tecnologa existente es fsicamente incapaz de suministrar. Este es el reto, la bsqueda de nuevas propiedades, paradigmas y arquitecturas para crear la nueva nanoelectrnica.

Electronica molecularEs el estudio de propiedades moleculares que pueden llevar al procesado de la informacin. Desde principios de los aos noventa, se est dedicando un gran esfuerzo cientfico al desarrollo de una nueva electrnica basada en la utilizacin de materialesmoleculares electroactivos . Estos materiales son de naturaleza orgnica, incluyendo desde molculas de pequeo tamao (10 tomos) hasta polmeros (macromolculas), y son capaces de responder a estmulos elctricos y luminosos de forma similar a los conductores y semiconductores inorgnicos. Sin lugar a dudas, el acontecimiento que ms ha contribuido al desarrollo de los materiales moleculares electroactivos fue el descubrimiento de los polmeros conductores (plsticos que conducen la electricidad), merecedor del premio Nobel de Qumica del ao 2000. Nos encontramos, por tanto, ante nuevos materiales que nos ofrecen las propiedades elctricas y pticas de los metales y semiconductores, junto con las atractivas propiedades mecnicas, las ventajas de procesado y el bajo coste econmico de los polmeros. A estas ventajas hay que aadir el gran potencial de la sntesis qumica para modificar las propiedades del material mediante cambios en la estructura qumica de los sistemas componentes. Los materiales moleculares electroactivos estn siendo desarrollados industrialmente para su utilizacin en aplicaciones tan diversas como bateras orgnicas, msculos artificiales, pantallas de telfonos mviles, clulas solares, narices electrnicas, etc. En el ao 2001 se construyeron los primeros circuitos moleculares, utilizando unas molculas llamadas rotaxanos, capaces de funcionar como un transistor. An se est muy lejos de poder ensamblar un chip utilizando estos materiales, pero las posibilidades son asombrosas1.

Nanotubos de carbonoLos nanotubos de carbono son molculas tubulares de carbono, con propiedades que los hacen muy atractivos y potencialmente tiles para aplicaciones como componentes elctricos y mecnicos extremadamente pequeos. Exhiben una dureza inusual, propiedades electrnicas nicas y son unos conductores de calor extremadamente eficientes. Las buenas propiedades elctricas, mecnicas, y qumicas de los nanotubos de carbono les hacen candidatos para fabricar dispositivos tales como transistores a escala nanomtrica, pantallas de emisin de campo, actuadores, etc. Investigadores del Rensselaer Polytechnic Institute, junto a un equipo internacional de colaboradores, han descubierto cmo soldar entre s nanotubos de carbono. Tambin se ha descubierto recientemente que las propiedades semiconductoras de los nanotubos de carbono cambian en presencia de campos magnticos, un fenmeno nico, y que podra causar su transformacin en metales a incluso mayores valores de campo magntico En el 2004 se crecieron nanotubos de carbono de unos 4 cm. de longitud, y recientemente se han visualizado por TEM los tomos de Carbono individuales de SWT, demostrado la capacidad de soldarlos uno a continuacin de otro y tambin de crecerlos sobre sustratos metlicos.