Um die Bedeutung von Nanoelektronik zu verstehen, ist es sinnvoll, das Wort in Komponenten zu zerlegen. Die erste Hälfte des Wortes Nano bezieht sich auf die Größe von etwas, insbesondere etwas sehr Kleinem. Elektronik kann als der technologisch-wissenschaftliche Zweig definiert werden, der sich mit elektrischen oder geladenen Komponenten befasst. Daher bezieht sich der Begriff Nanoelektronik auf sehr kleine, elektrisch geladene Bauteile.
Wissenschaftler haben im Laufe der Zeit ein universelles Präfixsystem zur Identifizierung der Größe von etwas entwickelt, das normalerweise auf dem metrischen System basiert, wobei die Basiseinheit der Meter ist. Das metrische System hat eine Reihe von Präfixen, die die Größe von etwas beschreiben; beispielsweise bedeutet das Präfix centi ein Hundertstel oder 0.01. Dies kann auch als 10 mit einem Exponenten von -2 geschrieben werden. Nano ist der drittkleinste Schritt, der auf der metrischen Skala beschrieben wird; sein Wert ist 0.00000001 oder ein Milliardstel eines Basiswertes.
Ein Nanometer zum Beispiel wäre ein Milliardstel Meter. Dies ist eine so kleine Menge, dass sie mit dem menschlichen Verstand schwer zu verstehen ist. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass das Präfix nano etwas sehr Kleines beschreibt, das im Allgemeinen für das Auge nicht sichtbar ist.
Die Elektronik umfasst eine Vielzahl von Konzepten und Erfindungen, die seit geraumer Zeit in der Weiterentwicklung der Technik eingesetzt werden. Das Herzstück der Elektronik ist die Manipulation und Nutzung elektrisch geladener Einheiten, die Energie freisetzen, die dann für mechanische Funktionen genutzt werden kann. Dieses Phänomen wurde erstmals von Benjamin Franklin entdeckt und hat uns ermöglicht, an einer Reihe von Aktivitäten teilzunehmen, wie z. B. Fernsehen oder einen elektrisch beleuchteten Raum zu haben, die in der heutigen Zeit oft als selbstverständlich angesehen werden.
Nanotechnologie und Nanoelektronik, zwei Begriffe, die manchmal synonym verwendet werden, haben aufgrund der modernen Fähigkeit, sehr kleine Einheiten zu sehen und mit ihnen zu arbeiten, eine Reihe von Fortschritten erfahren. Dies liegt an anderen wissenschaftlichen Fortschritten wie Mikroskopen. Im Allgemeinen sind diese Einheiten so klein, dass sie im atomaren oder molekularen Maßstab liegen. Das Potenzial für die aufkommende Wissenschaft der Nanoelektronik geht weit über ihre derzeitige Nutzung hinaus, da zukünftige Entwicklungen in Medizin, Technologie und Material möglich sind.
Die Wurzeln der Nanoelektronik begannen sich Anfang der 1980er Jahre zu entwickeln. Das erstaunliche Potenzial für neue Produkte und Entwicklungen in diesem Technologiezweig hat sowohl positive als auch negative Auswirkungen. Auf der positiven Seite können viele Fortschritte dazu führen, dass das Leben verändert oder innovative Materialien gerettet werden. Negativ kann sich die Strahlung, die bei der molekularen Manipulation beteiligt ist, als schädlich für die Gesellschaft erweisen, und andere befürchten, dass diese Wissenschaft für Dinge wie Massenvernichtungswaffen genutzt werden könnte. Aus diesen Gründen wird das Studium der Nanoelektronik stark reguliert, im Allgemeinen durch staatliche Quellen.