Ең алғашқы транзисторды Бардин, Браттейн және Шокли 1947 жылы жасады, ал осы табысы үшін оларға физика саласынан Нобель премиясы 1956 жылы берілді. Бірінші микросхеманы Texas Instruments компаниясында Джек Килби мен Роберт Нойс 1958 жылы жасаған, ал Нобель премиясын олар осы үшін 2000 жыла ғана алды. Бірінші транзистор жасалған уақыттан бастап, шалаөткізгіштік техниканың қарқынды дамуы басталды. Сол даму процессінің барысында кремнийден жасалған құрылғылардың өлшемдері ылғи кішірейтіліп келді (интегралдық схемалар, үлкен интегралдық схемалар, асқынүлкен интегралдық схемалар және әрі қарай). Басқа жағынан магниттік және оптикалық есте сақтау құрылғыларының жылдамдығы мен жазылатын ақпарат көлемі ылғи өсіп отырды. Сонымен 20-шы ғасырдың екінші жартысында кремний технологиялары өте қарқынды дамыды.
Техникалық құрылғылар мен олардың элементтерінің өлшемдерін кішірейту жаңа технологияларды жасаудың және жалпы техникалық прогрестің негізгі себебі болып келеді. Инженерлер мен ғалымдар техникалық элементтердің шамаларын кішірейтуге, сонымен бірге жүйенің функционалдығын және қолдану қолайлығын арттыруға тырысады. Мысалы, микроэлектроникада элементтердің өлшемдері азайған сайын, олардың функционалдығы арттады. Қазіргі компьютерлер шапшаңдығын арттыру үшін кіретін сигналдардың өтуін және өңдеуін қамтамасыз ететін электрлік тізбектердің өлшемін кішірейту керек. Микросхемалардың өлшемдерін кішірейту процессі Мур заңы деп аталатын белгілі эмпирикалық заңға бағынады. 1965 жылдың сәуір айында Electronics (vol. 39, № 8) журналында Гордон Мурдың «Интегралдық схемаларда компоненттердің көбірек санын біріктіру» деп аталатын мақаласы жарияланды. Ода келешек Intel корпорациясының негізін құраушысы микроэлектроника саласының алдынғы онжылдықта дамуын болжады. Оның айтуынша электрондық микросхемалар кристалдарында орналастырылатын элементтердің саны 18 ай сайын екі есе артып отырады (1-сур).
Мур заңы басқа салаларда болмаған шалаөткізгіштік индустрия дамуының ғажайып шапшаңдығын көрсетеді. Қазіргі бүкіләлемдік экономика осы саланың шапшаң өркендеуіне сүйенеді, өйткені компьютерсіз экономиканың мұндай дамуы мүмкін емес. Бұл заң жарияланған кезде микроэлектроника енді-енді дами бастаған және 1965 жылы ең күрделі микросхемада бар-жоғы 64 транзистор ғана болған.
Мур заңы жарияланған уақыттан бері 44 жыл өтті, осы уақыт ішінде көптеген скептиктер Мур заңының аяқталуын талай рет болжады, бірақ осы уақытқа дейін бұл заң дәл орындалып келеді. 1980 жылдары Intel корпорациясының инженерлері микропроцессорлар өндірісінде 1 мкм тең технологиялық норма енгізуді мақсат еткен. 90-шы жылдары олардың алдындағы мақсат - 0,1 мкм болатын, ал 2002 жылы – 0,01 мкм болды.
2005 жылы 65 нм технологиясы бойынша чиптер өндірісі басталды, 2007 жылы – 45 нм процестер, 2009 жылда – 32 нм, 2011 жылда – 22 нм процестердің кезегі келеді.
Корпорацияның технологиялық стратегиясының директоры Паоло Джарджинидіңайтуынша Intel осындай технологиямен транзисторлады 2020-шы жылға дейін жасай алады. Бірақ ол кезде транзистордың барлық элементтері атомдық өлшемге жақындайды да оларды әрі қарай кішірейту мүмкін емес болады. Бұл мәселені шешу үшін жаңа әдістерді табу қажет. Қазіргі уақытта лабораторияларда жаңа әдістер қарастырылуда, және олар өндіріске 10-15 жылдан кейін енгізіледі. Олардың ішінде нанотүтікшеден немесе бірнеше молекуладан тұратын транзисторлар, диодтар, есте сақтау элементтері.
Сонымен микроэлектроника саласының дамуы бірте-бірте наноэлектроника саласына айналып келеді.
Нанотехнологиялардың басымды бағыттары
Қазіргі уақытта нанотехнологиялар үш негізгі бағыт бойынша дамуда:
элементтері бірнеше атом немесе бірнеше молекуладан тұратын электрондық схемалар жасау;
молекулалар мен атомдардан әртүрлі объектілерді құрастыру.
АҚШ-тың нанотехнологияларды дамыту бағдарламасында бұл саланың барлық мәселелерін шешу үшін мыңнан астам бағыт бойынша іргелі және қолданбалы зерттеулер жүргізу жоспарланған. Бұл зерттеу бағытары наноэлектроника, нанобиотехнология, молекулалық электроника, наноэлектромеханика, наноэнергетика, оптоэлектроника, жаңа конструкциялық наноматериалдар жасау, медица, машина өндірісі мен робототехника, компьютерлік технологиялар, экология, аэронавтика, қауіпсіздік жүйелері үшін материалдар жасау салаларының шеңберінде жатады.
Соңғы жылдар ішінде көптеген наноқұрылымданған өнімдер жасалып, оларды алудың әдістері өндірісте іске асырылған.
