Shunday qilib, "an'anaviy mikroelektronika" ning rivojlanishi nanotexnologiyaga o'tishni nazarda tutadi. Nanotexnologiyaning rivojlanishi tubdan yangi IC elementlarini loyihalash imkonini beradi, masalan, juda kam kommutatsiya energiyasini iste'mol qiladigan "bir elektronli" qurilmalar yoki qalinligi bir necha nanometr bo'lgan asoslarga ega ultratezkor bipolyar tranzistorlar. Nanostrukturalarga asoslangan qurilmalar juda past signal darajalari tufayli hisoblash jarayonida ma'lumotni o'qish uchun zarurdir. Bunga misol qilib, qatlam qalinligi bir necha nanometr bo'lgan qatlamli magnit tartibga solingan metall muhitda yuzaga keladigan ulkan magnit qarshilik ta'siriga asoslangan magnit o'qish moslamalarini keltirish mumkin.
Aloqa kanallarining o'tkazuvchanligini keskin oshirish optik tolali aloqa liniyalari uchun yuqori samarali nurlantiruvchi va fotoqabul qiluvchi qurilmalar va terahertz va subteragerts diapazonlari uchun mikroto'lqinli texnologiya qurilmalarini yaratishni nazarda tutadi. Darhol shuni ta'kidlash kerakki, aloqa liniyalari uchun samarali lazer diodlari nanotexnologiyaning odatiy mahsulotidir, chunki ular bir necha nanometr qatlam qalinligiga ega kvant quduqli nanoheterostrukturalardir. Samarali fotodetektorlar ham shunday yarimo'tkazgichli geterostrukturalarga asoslanadi. Emitent va fotodetektiv qurilmalarning keyingi rivojlanishi muqarrar ravishda kvant nuqtalarining nanotexnologiyasi - elektronlarning uch yo'nalishda harakatini cheklovchi yarimo'tkazgichdagi nanohududlarning rivojlanishi bilan bog'liq. Bu erda kvant-mexanik qonunlardan foydalangan holda tubdan yangi turdagi qurilmalar paydo bo'lishini kutish mumkin.
Xuddi shu narsa qattiq holatdagi mikroto'lqinli elektronika uchun ham amal qiladi. Nano darajaga o'tish mikroto'lqinli tranzistorlarning xususiyatlarini sezilarli darajada yaxshilaydi va kvant mexanik ta'siriga asoslangan qurilmalarni yaratadi (masalan, rezonansli tunnel diodlari va super panjaralar asosidagi qurilmalar).
Bir vaqtning o'zida energiya sarfini kamaytirish bilan axborotni ko'rsatish tizimlarining axborot sig'imi va sifatining keskin oshishi bir qancha sohalarning rivojlanishi bilan bog'liq. Avvalo, bu yorug'lik chiqaradigan diodlarning monolit va gibrid massivlari (kogerent va incogerent). Va bu erda nanostrukturalarga asoslangan eng samarali va ko'p funktsiyali yarimo'tkazgich manbalari. Nanostrukturalarga asoslangan o'rta va yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazerlar turli maqsadlardagi proyeksiya tizimlarida (jumladan, proyeksiyali televizorlar) foydalanish uchun samarali. Nanostrukturali materiallar (masalan, uglerod nanotubalari asosida) har qanday hududning plazma panellari uchun samarali katodlarni yaratish uchun juda istiqbolli hisoblanadi.
Sensor qurilmalarining sezgirligining keskin oshishi va o'lchangan qiymatlar diapazonining sezilarli darajada kengayishi kvant-mexanik ta'sirlar ahamiyatli bo'ladigan o'lchamlarga o'tishda mavjud qurilmalar va qurilmalarning xususiyatlarini yaxshilash orqali ham, nanometr o'lchamidagi turli ob'ektlarni (atom klasterlari va molekulalarini) "kalibrlash" qobiliyatiga asoslangan printsipial jihatdan yangi qurilmalarni yaratish orqali ham. diapazoni va nanostrukturali materiallarning yuqori sirt sezgirligidan foydalaning. Ushbu maqsadlarda nanotexnologiyalardan foydalanishga misol qilib, atmosfera ifloslanishini yuqori sezuvchanlik va aniqlik bilan nazorat qilish imkonini beruvchi uzoq va o'rta infraqizil diapazonlarda kvant yarim o'tkazgich nanostrukturalari asosida lazerlarni yaratishdir.
Yuqori samarali qattiq holatda yoritish moslamalarini yarating- zamonaviy jamiyatning eng muhim vazifasi. Yoritish hozirda dunyoda iste'mol qilinadigan energiyaning taxminan 20% ni iste'mol qiladi va yorug'likning kamida yarmini nanostrukturalar asosidagi yuqori samarali yarimo'tkazgichli yorug'lik manbalariga o'tkazish jahon energiya xarajatlarini 10% ga kamaytiradi.
Tibbiy, biologik, kimyoviy, mashinasozlik va boshqa texnologiyalarda elektron va optoelektronik komponentlardan foydalanish ulushi sezilarli darajada oshdi. Bu erda bir nechta narsalarni yodda tutish kerak. Avvalo, nanotexnologiyadan foydalangan holda oldindan belgilangan optik spektrga ega moddalar va tuzilmalarni yaratish qobiliyati tufayli nurlanish manbalari va qabul qiluvchilarni "sozlash" mumkin, bu esa biologik va kimyoviy jarayonlarga tanlab ta'sir qilish va kerakli spektrda signallarni qabul qilish imkonini beradi. bunday jarayonlarni boshqarish diapazonlari. Yana bir muhim holat shundaki, aynan nanostrukturalardan foydalanish tufayli lazer nurlanishining juda ixcham yuqori quvvatli manbalaridan foydalanish mumkin. Bu yuqori aniqlikdagi, tejamkor va ekologik toza materiallarni qayta ishlash texnologiyalarini ishlab chiqish imkonini beradi. Shuni ta'kidlash kerakki, xuddi shu manbalar tibbiyotda foydalanish uchun juda samarali.
