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Mikroelektronik ist ein Zweig von Elektronik, umfasst die Erforschung und Herstellung von elektronischen integrierte Schaltkreise im mikroskopischen Maßstab.
Diese Halbzeuge werden als integrierte Schaltkreise oder Chips bezeichnet (integrierte Schaltkreise, ICs) und werden z. B. in Mikroprozessoren und Computerspeicher. Die geometrische Definition der mikroskopisch kleinen Strukturen mit Abmessungen von wenigen Nanometer und größer, basiert auf dem Fotolithografie. In den letzten Jahrzehnten haben sich die Dimensionen der Bauwerke, Transistoren, Verbindungen und andere elektronische Bauteile werden nach dem sog Moores Gesetz. Diese Skalierung hat enorme Möglichkeiten geschaffen, ist aber nicht unproblematisch.
Die Möglichkeiten umfassen immer mehr Funktionen auf demselben Chip, wodurch die Systeme ein immer intelligenteres Verhalten aufweisen können. Sie erhalten mehr Funktionalität für das gleiche Geld.
Zu den Schwierigkeiten zählen die zunehmenden Probleme der Ableitung der von der integrierten Schaltung erzeugten Wärme, die Begrenzung der Variabilität und Verlässlichkeit.