Nanoelektronika se odkazuje na použití nanotechnologie v dílčích konstrukčních elektroniky , jako jsou tranzistory . Ačkoli se pojem nanotechnologie obecně používá pro technologie, které jsou menší než asi 100 nanometrů, nanoelektronika se zabývá tak malými součástmi, že je nutné brát v úvahu interatomové interakce a kvantové jevy . Výsledkem je, že proudové tranzistory nespadají do této kategorie, i když jsou vyrobeny z technologie 90 nm nebo 65 nm a dokonce 32 nm .
Nanoelektronika je někdy považována za technologický otřes, protože současné komponenty se velmi liší od tradičních tranzistorů. Mezi těmito komponenty najdeme zejména: hybridní molekulární elektroniku / polovodiče , nanotrubice a nanodráty nebo dokonce pokročilou molekulární elektroniku . Nízkonapěťová a ultra nízkonapěťová nanoelektronika jsou důležitými tématy výzkumu a vývoje a je nevyhnutelný vznik nových obvodů, které pracují poblíž teoretického limitu (ze základního, technologického, koncepčního, architektonického hlediska, algoritmického) spotřeby energie na bit.
Technologický vývoj, jak jej dnes vidíme, závisí na naší schopnosti nepřetržitě omezovat zařízení pro velení, řízení, zpracování nebo transport informací (hromadná mikroelektronika, mikroprocesory, telekomunikace, lasery a další. Optická vlákna, senzory…) na rozhraní schopných výměny energie a interakce v časovém a prostorovém měřítku srovnatelném s těmi molekulárních objektů, „vždy rychlejší, vždy menší“. Atomy a molekuly - je-li konečně vystupující zvládl komplexní ovládání jejich vlastností - cihly stávají základní architektura pro nové systémy ( nanostruktur z polovodičů pro mikroelektroniku, lasery kvantové jámy za telekomunikační, atomové hodiny pro kalibraci vyzbrojování ponorek nebo fenomén obří magnetoresistence , široce používané v čtecích hlav GMR z pevných disků moderní, atd.) Silná interakce těchto objektů s jejich prostředím, jakož i jejich zásadně kvantová povaha vynucená jejich uzavřením (jinými slovy jejich malá velikost) dává těmto systémům vlastnosti transportu a energetických spojek, které jsou zvláště výhodné z technologického hlediska. Vznik nanověd je doprovázen radikální změnou paradigmatu.