Este documento trata sobre la nanoelectrónica y describe algunas de sus aplicaciones actuales y potenciales. Se explica que la nanoelectrónica involucra el uso de la nanotecnología en componentes electrónicos como transistores menores a 100 nm. También se mencionan nanoradios basados en nanotubos de carbono, así como esfuerzos para crear CPUs más potentes mediante nuevas formas de nanolitografía y el uso de nanomateriales. Adicionalmente, se discute la posibilidad de dispositivos unimoleculares y

1. NANOELECTRÓ
NICA
AUTOR: CARLOS ALBERTO RODRÍGUEZ CASTILLO

2. INTRODUCCIÓN:
• La nanoelectrónica se refiere al uso de la nanotecnología en componentes electrónicos, especialmente
en transistores. Aunque el término nanotecnología se usa normalmente para definir la tecnología de
menos de 100 nm de tamaño, la nanoelectrónica se refiere, a menudo, a transistores de tamaño tan
reducido que se necesita un estudio más exhaustivo de las interacciones interatómicas y de las
propiedades mecánico-cuánticas. Es por ello que transistores actuales (como por ejemplo CMOS90
deTSMC o los procesadores Pentium 4 de Intel), no son listados en esta categoría, a pesar de contar con
un tamaño menor que 90 o 65 nm.

3. RADIOS:
• Se han desarrollado nanoradios basados en nanotubos de carbón.

4. COMPUTADORES:
• La nanoelectrónica promete ayudar a crear CPUs más potentes que los que puedan fabricarse con
técnicas de fabricación de circuitos integrados convencionales. Actualmente se están investigando una
seria de posibilidades incluyendo nuevas formas de nanolitografía, así como el uso
de nanomateriales tales como nanohilos opequeñas moléculas, en lugar de los tradicionales
componentes de tecnología CMOS. Los transistores de efecto campo han hecho uso de ambos,
semiconductores de nanotubos de carbón y semiconductores de nanohilos heteroestructurados.

5. ELECTRÓNICA MOLECULAR:
• Los dispositivos unimoleculares son una posibilidad adicional. Estas estructuras harían un uso importante
de autoensamblaje molecular, diseñando los subcomponentes para la construcción de una estructura mayor o
incluso un sistema completo por si solo. Esto puede ser muy útil para computación reconfigurable, y podría
incluso reemplazar la tecnología actual de FPGA.
• La electrónica molecular4 es una nueva tecnología que se encuentra en su fase inicial, pero es alentadora para
la consecución de verdaderos sistemas de electrónica molecular en el futuro. Una de las aplicaciones de
electrónica molecular mas prometedoras fue propuesta por Ari Aviram, investigador de IBM, y por Mark
Ratner, químico teórico en sus publicaciones de 1974 y 1988 Molecules for Memory, Logic and
Amplification (al español, Moléculas para Memoria, Lógica y Amplificación).
• Éste es un de los múltiples caminos en los que un diodo / transistor a nivel molecular podría sintetizarse por
la química orgánica. Se ha propuesto un sistema modelo con una estructura de carbón spiro con un diodo
molecular de una longitud a lo largo de aproximadamente medio nanómetro, que podría conectarse con
cables moleculares de politiofeno. Cálculos teóricos mostraron que el diseño es, en principio, válido y que hay
esperanzas de que un sistema así pueda funcionar.