Nanojohto on yhdysrakenne, jonka halkaisija on 10-9 metriä (10-11) jalkaa) ja joka on erittäin pieni. Näitä liittimiä kutsutaan myös kvanttijohdoiksi, ja niitä käytetään pienien komponenttien yhdistämiseen hyvin pieniksi piireiksi. Nämä rakenteet ovat enintään kymmenesosa nanometriä leveitä. Niiden leveydelle ei ole rajoituksia, mutta ne eivät voi kasvaa enempää kuin muutama nanometri.
Nanolankoja on neljä eri tyyppiä: metallinen, puolijohtava, eristävä ja molekyyli. Metalliset nanojohdot on valmistettu nikkelistä, platinasta tai kullasta. Vaikka puolijohtavat johdot koostuvat piistä, indiumfosfidi tai galliumnitridi ja eristys on valmistettu piidioksidista tai titaanidioksidista. Molekyylinanolangan luomiseksi prosessiin kuuluu orgaanisten tai epäorgaanisten molekyyliyksiköiden toistaminen tietyssä muodossa.
Nanojohdot ovat kokeellisia, eikä niitä ole saatavana kaupallisiin tai teollisiin sovelluksiin. Johtavuus ja pieni koko tekevät niistä ihanteelliset tuleville tietokoneprosessoreille ja liittimille. Nanolankojen ja niihin liittyvän tekniikan käyttöä fotoniballisten aallonpituuksien käyttämiseksi tutkitaan parhaillaan. Tämä tekniikka on välttämätön askel kohti molekyylitietokoneen luomista. Kyky lähettää elektroneja näiden liittimien läpi ja ohjelmoida logiikkaprosessi on kriittinen seuraavassa kehitysvaiheessa.
Nanolangan luomiseen on olemassa useita erilaisia tekniikoita, mutta luotettavinta tekniikkaa kutsutaan höyry-neste-kiinteä (VLS) synteesimenetelmäksi. Tässä menetelmässä käytetään erityisiä hiukkasia tai kaasua, kuten silaania, ympäristön luomiseksi, joka tukee nanolangan kasvua. Tämä materiaali altistetaan sitten kullan nanoklusterille, joka luo kiteisiä nanolankarakenteita.
Nanoklusteri kasvaa vasta, kun raaka -aine ylikyllästää rakenteen. Tuotteen suhteellista pituutta hallitaan hallitsemalla lähteelle altistumisen pituutta. Suurempi altistuminen johtaa pidempään rakenteeseen. Epäorgaanisia nanolankoja, joita vaihtoehtoisesti pidetään klusteripolymeereinä, syntetisoidaan yksivaiheisessa höyryfaasireaktiossa korotetussa lämpötilassa.
Nanojohto voidaan tehdä myös ylhäältä alas tai alhaalta ylöspäin. Ylhäältä alas lähestymistavassa lohko kiinteää materiaalia, josta nanojohdot valmistetaan, on veistetty oikean kokoisen langan tuottamiseksi. Alhaalta ylöspäin suuntautuva lähestymistapa on enemmän kokoonpanoprosessi, jossa nanolanka rakennetaan lisäämällä ydinmateriaaleja lankaan sen kasvaessa.
Tutkijat ympäri maailmaa työskentelevät nopeamman ja tehokkaamman menetelmän luomiseksi nanojohdolle. Nanojohdon käyttö transistorissa on ihanteellinen tapa tuottaa pienempiä ja nopeampia mikroprosessorikomponentteja tietokone- ja elektroniikkateollisuudelle. Vaikka nanojohtotransistorit toimivat paremmin kuin nykyiset transistorit, niiden luomiseen tarvittavat korkeat kustannukset estävät laajempaa valmistusta.