Nanotechnologia to nauka XXI w. Wraz ze wzrostem upakowania elementów elektronicznych na podłożu półprzewodnikowym potrzebne było wynalezienie grupy technik pozwalających utrzymać tempo rozwoju zgodnie z prawem Moore’a. Nanotechnologie, to techniki pozwalające odwzorować elementy w skali nanometrów, a nawet na poziomie pojedynczych cząstek czy atomów. Wzrost miniaturyzacji elementów elektronicznych, takich jak tranzystory spowodował pojawienie się nowej gałęzi elektroniki zwanej nanoelektronika. W przyrządach nanoelektronicznych ważną rolę zaczynają odgrywać zjawiska kwantowe, których wpływ był wcześniej zaniedbywany. Rozwój nanotechnik pozwolił również konstruowanie nowych elementów fotonicznych i powstanie nanofotoniki. Fotonika skupia się na przetwarzaniu i przesyłaniu informacji za pomocą fotonów. Są już próby konstruowania fotonowych układów scalonych, również w połączeniu z elektroniką – układów hybrydowych. Pozwoli to na szybszy przesył i przetwarzanie danych w sposób dotychczas nieosiągalny.