Transistörler, tüm bilgisayarlar ve radyolar dahil olmak üzere çoğu elektroniğin temel yapı taşlarıdır. Bir nanotransistör, boyutları nanometre cinsinden ölçülen bir transistördür. Örneğin, 300 nanometre çapında (bir metrenin milyarda biri) bir transistör bir nanotransistör olacaktır. Transistörler, elektronik sinyalleri değiştirmek ve yükseltmek için kullanılır. Milyonlarca ve milyarlarca birleştiğinde, daha çok bilgisayar olarak bilinen karmaşık programlanabilir bilgi işlemcileri oluşturmak için kullanılabilirler. Bilgi işlem ve iletişim şirketleri her yıl daha küçük transistörler geliştirmek için araştırma fonlarına yüz milyonlarca dolar yatırım yapıyor.
Transistörün minyatürleştirilmesi, küçük bilgisayarlarda 50 yıllık ilerlemenin damgasını vurdu. Moore yasası olarak bilinen bir eğilimde, mühendislerin sabit büyüklükteki bir çip üzerine sığabilecek transistör sayısı her 18 ila 24 ayda bir sürekli olarak iki katına çıkmıştır. Bu nedenle, tüm bilgisayar tarihi birçok düzineden iki kattan oluşuyordu. Ne yazık ki, bilgisayar endüstrisi için bu trend sonsuza dek sürdürülemiyor - mevcut transistörlerin küçük boyutu fizik yasalarına aykırı olmaya başladı.
Daha küçük bir nanotransistör üretme çabaları, Moore kanununu yerine getirme ve müşterilere daha iyi ve daha hızlı elektronik sağlama yönünde bir zorlamadır. Geleneksel fotolitografi, bir nanotransistörün ne kadar küçük üretilebileceği konusunda sınırlar sunar, bu yüzden transistör bileşenlerini sentezlemek için mikropların kullanılması ve yavaş kimyasal buhar biriktirme dahil olmak üzere yeni yaklaşımlar denenmektedir. Nanotransistör yapma çabası nanoteknolojinin ön saflarında yer almaktadır.
Kasım 2001'de, Bell Labs bilim adamları, tek tek adreslenebilir nanotransistörlerin bireysel bir molekül ölçeğinde üretilmeleriyle daha küçük nanotransistörlere yönelik çabalarında büyük bir adım attılar. Bu cihazlar o kadar küçük ki bir pimin başına yaklaşık 10 milyon sığacak. Bu transistörler için minik elektrotlar oluşturma zorluğu kendi kendine montaj kullanılarak çözüldü - molekülleri bir araya getirmelerine ve doğrudan mühendis müdahalesi olmadan kendi kendilerine birleşmelerine neden olan belirli bir karışımda bir araya getirerek çözüldü. Ancak ne yazık ki, bu yaklaşım hala deneyseldir ve henüz seri üretim için uygun değildir.
Ocak 2008'de, nanotransistörlerin geliştirilmesinde bir başka dönüm noktası, Illinois Üniversitesi'ndeki bilim adamları tarafından, aktif bileşenleri yalnızca karbon nanotüplerden yapılmış bir nanotransistörlü radyo inşa edildiğinde yapıldı. Karbon nanotüpler, elektroniklerde benzersiz güç ve kullanışlılığa sahip son derece esnek malzemelerdir.
Nanotransistörler çok küçük olduğundan, davranışları mevcut teoriler tarafından tamamen tanımlanamaz. Bu nedenle, nano ölçekte uygulanabilecek yeni teoriler geliştirme çabaları devam etmektedir.
