Несколько идей, как изобрести принципиально новые материалы для процессоров и других компьютерных комплектующих, лучше кремния:

• Германан. 13 Это тонкая одноатомная плёнка из германия, которая менее подвержена окислению, чем кремний. 3 По результатам тестирования, производительность германана выше, чем у кремния. 3
• Молибденит. 13 Дисульфид молибдена обладает важными полупроводниковыми свойствами. 3 Например, на его базе создан полупроводниковый фотодиод, который в 5 раз чувствительнее кремния. 1
• Графен. 24 Двумерная аллотропная модификация углерода. 2 Ключевая особенность этого материала — гибкость, поэтому из него можно производить различные сложные приборы. 2
• Арсенид бора. 2 Соединение из мышьяка и бора. 2 Его теплопроводность в 10 раз больше, чем у кремния. 2 При этом полупроводник на основе бора демонстрирует высокую подвижность не только для электронов, но и для дырок. 2

Также можно рассмотреть идею о замене электронов на фотоны. 1 Оптические соединения помогут снизить задержку и увеличить скорость взаимодействия между вычислительными блоками процессора и кэшем, или же между процессором и ОЗУ. 1

Для разработки принципиально новых материалов для компьютерных комплектующих необходимы дальнейшие исследования и разработки.