Викладено квантово-механічні засади наноелектроніки, питання її базових напівпровідникових і вуглецевих структур та характеристичних фізичних властивостей цих структур. Розглянуто поведінку й енергетичний спектр квантово-механічних частинок у потенціальних ямах різної форми та вимірності, особливості тунелювання частинок крізь потенціальні бар'єри тунельних і резонансно-тунельних структур, закономірності зміни густини станів вільних електронів у разі зміни вимірності системи, закону дисперсії електронів та у процесі накладання сильних зовнішніх магнітних полів. Подано основні відомості про двовимірні кристали, структури з двовимірними провідними каналами, їх композиції - напівпровідникові надгратки, одновимірні кристали, низькорозмірні структури вуглецю - графен, фулерени, нанотрубки. Висвітлено специфічні фізичні властивості дво-, одно-, нульвимірних систем і надграток, спричинені їх вимірністю та особливостями просторової й енергетичної структури.