制造方法

理解纳米电路的最基本概念之一是摩尔定律。当英特尔联合创始人戈登·摩尔（Gordon Moore）对晶体管的成本感兴趣，并希望在单个芯片上安装更多的晶体管时，就产生了这个概念。晶体管的内容的数目，可以在硅集成电路上制造，即，计算电源电路是已经加倍每18-24个月。电路中放置的晶体管越多，计算机的计算能力就越高。这就是科学家和工程师制造这些纳米电路的原因，越来越多的晶体管将安装在芯片上。听起来不错，但是封装这么多的晶体管会出现很多问题。如果电路非常小，则比大电路往往会有更多的问题。特别地，存在热的问题，并且由于在小表面积上的功率量而难以散发热，并且这种过多的热可能导致错误并破坏芯片。电路纳米级，在温度比使用今天的电路变化，宇宙射线，对电磁干扰敏感。随着越来越多的晶体管封装在芯片上，诸如芯片上的杂散信号，从如此众多的密集器件中散发热量的需求，由于规模小而贯穿隔离栅的隧道化，制造困难停止或明显减慢。许多人认为，纳米电路市场将在2015年左右达到平衡。目前，制造设施的成本预计将达到2000亿美元。有时使电路更小的成本过高，计算机的速度将达到最高。因此，摩尔定律主要是基于微光刻蚀刻技术的发展所带来的计算能力的提高，因此许多科学家很快就达到了顶峰，而不是摩尔定律。

有许多方面与制造这些纳米电路有关。一个晶体管开始。当前，大多数电子设备使用基于硅的晶体管。晶体管是电路中必不可少的元件，它可以控制电流并将弱电信号转换为强电信号。也可以控制电流，然后打开和关闭电流并放大信号。该电路当前使用硅作为晶体管，因为它可以在导通状态和非导通状态之间轻松切换。然而，它可以是晶体管的有机分子或纳米级的纳米电子学的无机结构^[8] 。作为晶体管一部分的半导体也由纳米状态的有机分子制成。

第二是互连。这包括逻辑和数学运算，以及连接晶体管的导线以使之成为可能。在纳米电路中，纳米管和其他细至1纳米的导线用于将晶体管连接在一起。纳米线已经由碳纳米管制成了几年。直到几年前，电路都是通过结合晶体管和纳米线来制造的。然而，已经可以生产其中具有晶体管的纳米线。2004年，查尔斯利伯和他的团队是在哈佛大学的纳米技术的先驱，制作10000倍较薄的纳米线比纸张包括串联晶体管的 。本质上，晶体管和纳米线是预接线的，以消除将两者连接在一起的艰巨任务。

纳米电路配置的最后一部分是架构。由于此被描述为整体方法晶体管相互连接，该电路可以被连接到计算机或其它系统可以的低级细节独立操作。纳米电路是如此之小，以至于注定了错误和缺陷，但是已经设计出避免它们的方法。这种体系结构的冗余逻辑门组合的互连可以在电路和芯片与在几个层次上被重建结构 。具有冗余性，电路可以识别问题并自行重新配置，从而避免发生其他问题。它还允许逻辑门中的错误，但允许它们正常工作而不会产生错误的结果。