La nanoelectrónica se refiere a circuitos electrónicos miniaturizados integrados en chips con transistores de tamaño nanométrico. La nanoelectrónica permitirá continuar la miniaturización de dispositivos como memorias y procesadores, y podría inspirar nuevos enfoques como la autoorganización de sistemas electrónicos. Aunque la nanofabricación plantea desafíos técnicos y económicos, la nanoelectrónica probablemente revolucionará campos como la computación, la medicina y la energía.

1. “AÑO DE LA DIVERSIFICACIÓN PRODUCTIVA Y DEL FORTALECIMIENTO DE LA
EDUCACIÓN”
FACULTAD DE INGENIERIA SISTEMAS E INFORMATICA
TEMA:
NANOELECTRONICA
CURSO: FISICA ELECTRONICA
TUTOR:CARMONA ESPINOZA JORGE
Huancavelica – Perú
2015

2. ¿QUÉ ES LA NANO ELECTRÓNICA?
La Nanoelectrónica es la rama de la electrónica referente a los circuitos electrónicos
miniaturizados integrados en chips semiconductores, siendo su elemento de base el
transistor. Hasta hace poco, el tamaño de los transistores se medía en micrómetros (µm:
microelectrónica), pero hoy en día se fabrican transistores de 90 o 65 nanómetros (nm:
nanoelectrónica).
ACELERADO DESARROLLO TECNOLOGICO EN LA
ACTUALMENTE
El acelerado desarrollo tecnológico del que hemos sido testigos
las últimas décadas, ha llevado a la Humanidad a adaptarse
rápidamente a nuevos conceptos e innovaciones. Dentro de una
sociedad hambrienta de crecimiento, ha sido posible evolucionar
desde gigantescas y costosas máquinas de cómputo a
ordenadores portátiles, teléfonos móviles, revolucionarios
sistemas médicos y un amplio espectro de herramientas
electrónicas hoy en día fácilmente adquiribles, producto del
desarrollo de dispositivos semiconductores cada vez más
rápidos y con mayor capacidad de almacenamiento como las
memorias digitales.

3. ACERCAMIENTOS A LA NANOELECTRÓNICA
Nanofabricación
Por ejemplo, transistor de un electrón (basado en el principio de bloqueo de Coulomb), que
involucran la operación de un transistor con un único electrón. Los sistemas nanoelectromecánicos
también pertenecen a esta categoría.
Electrónica De Nanomateriales
Además de ser diminutos y permitir a un mayor número de transistores ser agrupados en un
único chip, la estructura uniforme y simétrica de nanotubos permite una mayor mobilidad de
electrones, una constante dieléctrica mayor (mayor frecuencia) y una característica simétrica
electrón/hueco.
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.

4. DISPOSITIVOS NANOELECTRÓNICOS
Radios
COMPUTADORES
Producción energética
LOS RETOS DE LA TECNOLOGÍA ACTUAL
Actualmente los fabricantes, producen los chips de una "oblea" de silicio cortada de un lingote de
cristal. La fabricación de estructuras muy complejas se basa en procesos de múltiple deposición,
modelado y grabado, similares a esculpir sobre mármol, sin embargo, cuanto más pequeña es la
estructura (nano dimensiones), los fabricantes deben pagar costos muy altos debidos a que el
proceso requiere alta fidelidad. Una máquina de modelado de precisión cuesta alrededor de 15
millones de dólares y la evolución en los procesos de miniaturización sugieren que este tipo de
herramientas será cada vez más costoso, sin contar con que una fábrica puede necesitar 50 de
estas máquinas

5. EL MODELO BIOLÓGICO
Tradicionalmente los sistemas físicos (puentes, ordenadores, teléfonos móviles, etc.) han sido
diseñados por ingenieros mediante el uso de complejas y definidas reglas de diseño. Los diseños
parten de lo general a lo específico contrastando con los procesos naturales que evolucionan
constantemente.

6. NANO ELECTRÓNICA
¿Cómo es posible que los organismos vivos, cuya complejidad es infinitamente
mayor que la de muchos sistemas electrónicos actuales, puedan continuamente y a
través de una interrelación profunda llevar a cabo el proceso natural de la auto-
construcción?
En contraste y desde nuestra actual perspectiva resultaría ilógico pensar que un
Boeing 777 pueda hacer lo mismo. Los ingenieros trabajan actualmente en diseñar
los materiales, la arquitectura y las condiciones ambientales que hagan posible que
nuestras complejas estructuras tecnológicas como dispositivos electrónicos y
ordenadores puedan llegar a auto-organizarse, aunque por ahora desconozcamos
muchos de los secretos que estas técnicas utilizan en la naturaleza.

7. •UNA DE LAS APLICACIONES
Una de las ideas de los investigadores de la nano electrónica es la
posibilidad de reducir aún más el tamaño de ciertos dispositivos como
las memorias de semiconductor que actualmente se utilizan en los
ordenadores, por memorias moleculares.
El mundo de la computación se basa en la lógica booleana, es decir
en sistemas de numeración binarios que se utilizan debido a la
facilidad para la manipulación de datos cuando se diseñan sistemas
con dos símbolos (ceros y unos) en lugar del decimal (10 símbolos)
para representar datos mediante señales eléctricas (es más fácil
manipular dos señales eléctricas en lugar de diez), de manera que
mediante arreglos binarios podemos representar cualquier variable
física, procesarla y dar una respuesta. Las memorias convencionales
están fabricadas de materiales semiconductores que almacenan
cargas eléctricas (un uno lógico equivale a la presencia de carga
eléctrica y un cero a su ausencia), con los sistemas moleculares se
pretende reemplazar los dispositivos microelectrónicos que sirven
para cumplir dichas tareas por uniones moleculares sencillas en las
que un átomo de hidrógeno representa un uno lógico y un átomo de
flúor un cero, consiguiendo almacenar mayor cantidad de información
en espacios más reducidos.

8. EL CAMBIO DE LOS CONCEPTOS TRADICIONALES
Los circuitos integrados tradicionales consisten en una serie de
interruptores eléctricos y cables tan pequeños y económicos como sea
posible, idénticos y reproducibles en serie. Será entonces muy difícil -si
no imposible- para la fabricación tradicional de semiconductores,
producir circuitos con la exactitud necesaria a niveles subatómicos. En
la búsqueda de soluciones a estos problemas, los investigadores
intentan cambiar algunos conceptos básicos acerca de los dispositivos y
sus interconexiones.

9. •PERSPECTIVAS DE DESARROLLO
Las nano tecnologías, en su acepción más general, -
técnicas de manipulación o control a escala nano técnica e
incluso molecular o atómica- no tendrán aplicación
práctica hasta dentro de unas décadas. Sin embargo, las
previsiones apuntan a que estarán presentes en todos los
campos de las ciencias y supondrán, según los expertos,
una revolución sólo comparable a la que ha supuesto la
microelectrónica.

10. CONCLUSIONES
La nanoelectrónica será, sin lugar a duda, la tecnología del futuro. Su
implementación será un proceso gradual, sustituyendo componentes individuales y
eventualmente sistemas complejos de forma integra. Las expectativas son grandes,
aunque aún está por definir el heredero del transistor. Ése es actualmente el campo
de investigación más activo, la fabricación y caracterización de componentes
individuales que remplacen a los de Si. Ejemplos son los diodos moleculares,
interruptores monoatómicos y el control del transporte en estructuras de punto
cuántico. Un segundo campo, con bastante actividad, es la investigación en los
posibles interconectores.