随着集成度的提高，要求元器件尺寸不断减小，1985年，1MB的VLSI集成度达到 200万个元器件，元器件条宽仅为1 μm ; 1992年，16MB的芯片，集成度达到3200万个元器件，条宽减到0.5 μm  ，即500nm;而后的64MB芯片，其条宽已达0.3 μm  ，即 300nm;目前巳制作出了1GB的ULSI芯片，条宽只有约0.1 μm ，即100nm，单个芯片集 成了10亿只晶体管。虽然微处理器性能的改进仍将继续保持高速度，但这样一种稳定的进展随着微细加工的极限的到来而会受阻。从物理角度度看，在1.0 μm  时，晶体管是非常理想的开关，但在0.1 μm  时，开关特性就变得不理想了。到了 0.05 μm  时开关特性就已消失了，而且，就目前的加工制造工艺来看，也可以证明是难以实现的。另一方面，使晶体管及其布线变得极小的一个复杂问题在由于量子效应开始干扰其功能，单个电子的位置 变得难以规定，因此逻辑元件保存其数值0或1的可靠程度降低了。可见，从失去开关特性或逻辑功能的意义上讲，目前可以认为晶体管的极限是0.05 μm  。为了超越这个极限， 必然要进人纳米尺度下的各种研究领域，微细加工技术也要走进纳米加工工艺。一般来说，将尺度在0.1〜100nm范围的空间定义为纳米空间。在纳米空间电子的波动性质将以 明显的优势显示出来。视电子为粒子的微电子技术将失去赖以工作的基础，于是纳米电子学应运而生。

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