در چند سال اخیر، تحقیقات و پی شرفت های قابل توجهی در زمینه طراحی و ساخت ابزارهای الکترونیکی (مانند ترانزیستورها) در مقیاس نانومتری صورت گرفته است، به طوری که نتایج حاصل از آنها به شکل گیری فن آوری جدید نانوالکترونیک منجر شدهاست. با کوچکتر شدن قطعات نیمه هادی و نزدیک شدن آنها به ابعاد نانومتری، چالشهای جدیدی در ساخت قطعات الکترونیکی ایجاد شده است. به لحاظ مقیاس، مینیاتورسازی یا کوچکسازی دستگاه های الکترونیکی امروزی تا به اندازهای است که پدیده های کوانتومی میتوانند بر عملکرد دستگاه اثری مستقیم داشته و تمام ویژگیهای آن را تغییر دهند. بنابراین، از اثرات کوانتومی میتوان برای ایجاد دستگاه های جدید الکترونیکی نیز استفاده کرد. ترانزیستورها یکی از مهمترین قطعات الکترونیکی در ساخت مدارات مجتمع هستند. مطالعات روی کاهش اندازه و افزایش سرعت آنها امروزه به عنوان یکی از مهمترین و تاثیرگذارترین عوامل در عملکرد ابزارهای الکترونیکی است .یکی از زمینه هایی که توجیه نسبتا بالاتری در کوچ سازی مدارات ترانزیستوری دارد، مبدل های پردازش توان در ابعاد بسیار کوچک است. این مبدل ها با الگوهای مناسب کلیدزنی قادر به دستیابی انرژی به شکلی مطلوب از منابع با توان و ولتاژ بسیار پایین هستند .کاهش اندازه کلید و امکان بالا بردن فرکانس کلیدزنی که خود اندازه سایر اجزای مبدل را کاهش میدهد، سبب کاهش اساسی افت تلفات هدایتی مبدل نیز میشود.
مطالعات فعلی بیانگر وجود محدودیت های بنیادین در این حوزه بوده که مانع از کاهش بیشتر اندازه نانوترانزیستورهای معمولی با هدف افزایش سرعت و کاهش سطح آنها است. از طرفی به دلیل نوفه، جریان نشتی بالا و مقاومت خروجی پایین، استفاده از این نوع از ترانزیستورها در بسیاری از کاربردها نامناسب شده است.
