Microeletrônica e nanoeletrônica
Microeletrônica e nanoeletrônica são subespecialidades da eletrônica em que os tamanhos nominais característicos dos componentes eletrônicos estão entre 100 e 0,1 micrômetro de magnitude (microeletrônica) ou 100 nanômetros ou menos (nanoeletrônica). O poder de armazenamento de memória dos dispositivos eletrônicos avançados atuais foi alcançado aumentando significativamente a densidade dos microchips. Diminuindo o tamanho dos transistores de efeito de campo é possível colocar mais componentes nos circuitos integrados, viabilizando dispositivos eletrônicos mais potentes e eficientes em termos energéticos, com pesos e consumo de energia reduzidos.
De acordo com a Lei de Moore, o número de transistores que podem ser colocados em um único chip dobrará a cada dois anos. Desde que isso foi postulado, em 1965, a tecnologia de fabricação de semicondutores manteve esse ritmo de avanço e revolucionou o setor. No entanto, o ritmo de redução da dimensão está desacelerando, e o principal desafio enfrentado na fabricação de componentes eletrônicos na faixa submicrométrica é o design da porta do transistor, que controla o fluxo de corrente no canal. Quanto menores são os componentes eletrônicos, mais difícil se torna sua fabricação. Efeitos físicos e quânticos alteram as propriedades dos materiais de uma escala macro para nano, o que afeta as interações interatômicas e as propriedades mecânicas quânticas.
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