События в интегральных схем и устройств хранения данных, используемых в компьютерах осуществлялись на экспоненциальной темпами: в настоящее время она занимает 2-3 лет для каждой последовательных вдвое размера компонента. Информации, хранения следовала аналогичной тенденции миниатюризации размера бита намагниченный материал, используемый в жестких дисках. Однако, эти технологии имеют основные пределы, ниже которых устройства уже не функционировать на предсказуемой основе. Например, оксид слои, используемые в устройствах дополнительный металл окись полупроводник (CMOS) становятся таким тонким, что они проводят электричество образом квантово механических путем туннелирования электронов. В 1998 году было подсчитано, что микроэлектроники и технологии магнитных хранения достигнет своей конечной пределов в течение 10-30 лет. Прогнозы для очень больших масштабах интеграции (СБИС) предсказывают, что микросхема разместятся 90 миллионов транзисторов с функцией размером 70 нм и тактовой частотой 900 МГц к 2010 году. В настоящее время, многие критические измерения в полупроводниковые устройства находятся в диапазоне 100 нм, с некоторыми изоляционные слои, будучи десятки нанометров толщиной.