ナノイオニクス
IとIIでは界面の設計が異なる。ナノイオニクスIにおける境界の役割は、不規則な空間電荷層における高濃度の荷電欠陥(空格子および格子間原子)条件を作り出すことである。しかしナノイオニクスIIでは、規則的な(格子整合)ヘテロ境界の高度超イオン伝導体の最初の高イオン伝導結晶構造を留める必要がある。ナノイオニクスIは、構造的コヒーレンスを持つナノ構造材料の2次元様のイオン伝導率を大幅に(最大10倍)向上させることができるが、高度超イオン伝導体の3次元イオン伝導率と比べると約10小さいままである。
固体中の拡散と移動に関する古典理論は、拡散係数、活性化エネルギー、電気化学ポテンシャルの概念に基づいている。これは、全ての障壁が同じ高さである(ポテンシャル起伏が一様)ポテンシャルランドスケープにおけるホッピングイオン輸送の描写が受け入れられていることを意味する。固体イオニクスとナノイオニクスI, IIの対象は明らかに異なるにもかかわらず、これらの対象(高速イオン伝導体)に対する高速イオン輸送および電荷/エネルギー貯蔵(もしくは変換)の真の新たな問題には、特殊な共通原理がある。例えば、ナノスケールにおける不均一ポテンシャルランドスケープがある。これは、誘電分光法(インピーダンス分光法)における弱い影響などのインパルスもしくは高調波の外部影響に対する、可動イオンサブシステムの応答特性などを決定する。
ナノサイエンス、ナノテクノロジーの一部門として、ナノイオニクスは目的(FITを持つナノ構造)、主題(特性、現象、効果、処理機構、ナノスケールにおけるFIT関連の応用)、手法(超イオン伝導体のナノシステムにおけるインターフェース設計)、基準(Rはデバイス構造の長さ尺度、LはFIT関連の特性などのパラメータが急激に変化する特性長としたときR/L ~1) で明確に定義される。
ITRSは、ナノイオニクスをベースとする抵抗スイッチングメモリを「新出の研究デバイス」(「イオンメモリ」)のカテゴリに位置付けている。ナノエレクトロニクスとナノイオニクスが密接に交わる領域はナノエリオニクス(nanoelionics)と呼ばれることがある。現在、基本的な極限により制約を受けている将来のナノエレクトロニクスの展望は、先端研究により形成されている。計算に対する究極の物理的限界は、現在達成されている領域(10 cm, 10 Hz)をはるかに超えている。