和PlayStation、PlayStation 2一样，在口语中使用简称为“PS3”的时候较多。PS3最初于2005年5月的E3电玩展上发表，于2006年11月相继在日本、台湾、香港及美国地区发售，全球统一的营销口号是“PLAY BEYOND”、“超越玩乐”。若仔细观察PS3的标志，会发现它似乎是“PLAYSTATIOn 3”而不是“PLAYSTATION 3”，不过这并不是如同坊间传闻的，使用n是为了防伪，而是因为该字体N与n为同样造型，只是大小不同，此点亦可由《蜘蛛侠》（Spider-Man）系列电影的标题Logo得到印证。
编辑本段简介
PlayStation 3主要的卖点是提供一个家庭多媒体游戏机平台，带领玩家进入蓝光光碟及高品质影音时代。PlayStation 3以Blu-ray Disc(BD-ROM)作为光驱的主要规格，透过HDMI端子提供播放高品质画面及杜比音响，而且亦能够向下相容CD-ROM及DVD-ROM，包括PlayStation和PlayStation 2的游戏光碟。
在PlayStation 3发售的同时，索尼电脑娱乐设立了“PlayStation Network”（PSN），并且提供“PlayStation Store”（PS Store）服务。PS3玩家可以透过PSN在PS Store内购买以往的PlayStation游戏，或下载PS3游戏的相关资料、试玩版及限定游戏内容等等。此外，PlayStation Portable玩家透过USB装置与PS3进行连动时，玩家可以于PS Store下载PlayStation游戏或其他一些收费或免费的游戏相关资料、试玩版及限定游戏内容等等到PSP内，另外亦可透过PSN进行PSP游戏的对战功能。
PlayStation 3专用的PSN于未来会投入更多服务，包括网上使用者虚拟的家“Home”，利用“Home”这个强大的网上社交平台，玩家可以与全世界玩家沟通，进行游戏心得交流。每个玩家将会有自己独立的人物及房间，玩家可以设计自己的虚拟分身及任意装饰房间，日后玩家可以在PS Store下载扩充内容，或在PS3游戏上取得特殊的游戏纪念品放置于“Home”内。
编辑本段沿革
2001年3月9日 IBM、新力、东芝三社达成共识，共同开发次世代游戏机的处理器。
2004年9月21日 索尼电脑娱乐宣布次世代游戏机将采用“蓝光光碟”作光碟格式。
2004年12月7日 索尼电脑娱乐与NVIDIA宣布共同开发次世代游戏机用图像处理器。
2005年2月8日 IBM、新力、东芝三社共同开发的“Cell”中央处理器架构发表。
2005年3月30日 索尼电脑娱乐宣布次世代游戏机将采用东芝所开发的512Mb XDR内存。
2005年5月17日 PLAYSTATION 3正式命名及公开发表，预定2006春季全球发售。
2006年3月15日 由于Blu-ray规格未定与HDMI内容制定进度延迟，索尼电脑娱乐宣布PLAYSTATION 3延期至同年11月于日本、欧洲及北美地区同时上市。
2006年8月30日 PLAYSTATION 3官方网站开张。
2006年9月6日 由于“蓝光光碟”的关键蓝光二极管组件产量未达理想，索尼电脑娱乐宣布PLAYSTATION 3在欧洲地区的上市日期推延至2007年3月。同时修正日本地区首发出货量为100000台，预计11月11日上市；北美地区首发出货量为400000台，预计11月17日上市。
2006年11月1日 香港索尼电脑娱乐宣布PLAYSTATION 3在香港及台湾等地区将于2006年11月17日与美国同步上市。
2006年11月11日 PLAYSTATION 3率先在日本全国发售，在Bic Camera东京旗舰店举行首卖会，第一批88400台游戏机被抢购一空。
2006年11月17日 PLAYSTATION 3在美国、香港及台湾地区发售。香港索尼电脑娱乐分别在香港九龙尖沙咀及台湾台北西门町“Sony Digital Square”举行首卖会，两地首卖会中，香港200台以及台湾300台皆于会场销售一空。
2006年12月25日 美国时代杂志（Time Magazine）将PLAYSTATION 3列为“5 Things That Went From Buzz to Bust”。
2006年12月31日 PLAYSTATION 3于日本销售量达46万台。
2007年1月8日 索尼电脑娱乐在CES2007中表示PLAYSTATION 3自2006年11月上市以来，已在全球销售超过100万台，比预期更快达成目标。
2007年3月8日 PLAYSTATION 3专用网上社交平台“Home”正式发表。
2007年3月23日 PLAYSTATION 3于欧洲、中东、非洲及澳洲地区发售。
2007年4月12日 索尼电脑娱乐宣布北美地区将会停止生产20GB版本的PLAYSTATION 3。
2007年5月16日 PLAYSTATION 3全球出货量达550万台。
2007年6月16日 PLAYSTATION 3于韩国发售，80GB版本定价为韩元518000。
2007年7月9日 索尼电脑娱乐宣布将PLAYSTATION 3的60GB版本在北美地区减价100美元到US9，新型号80GB版本PLAYSTATION 3将会全面取代旧有60GB型号。
2007年7月15日 PLAYSTATION 3于日本销售量突破100万台（数字为101万492台）。
2007年9月15日 日经新闻报道新力集团将会退出PLAYSTATION 3的中央处理器“Cell”生产，以1000亿日元把半导体生产机器卖给共同参与开发的东芝。随后新力集团发表新闻稿表示还没有具体的决定。
2007年9月20日 索尼电脑娱乐宣布推出“DualShock 3”，结合六轴感应及震动功能，预定于11月在日本率先推出，其他地区预定为2008年春季。同时，PLAYSTATION 3专用网上社交平台“Home”将会延期至2008年第一季推出。
2007年10月5日 索尼电脑娱乐宣布于欧洲地区推出40GB版本的PLAYSTATION 3，预定于10月下旬发售。
2007年10月9日 索尼电脑娱乐宣布于日本及亚洲地区推出40GB版本的PLAYSTATION 3，定于11月11日发售，售价为39,980日元，主机的颜色除了钢琴黑之外，还提供了新的陶瓷白颜色。同时还宣布 “DualShock 3”于同日亦会作独立发售，售价为5,500日元。
2007年10月18日 新力集团在官方网站刊登了由东芝、新力集团与索尼电脑娱乐将合资成立PLAYSTATION 3“Cell / B.E.”处理器与“RSX”绘图芯片生产新公司的新闻，并将把位于九州长崎的半导体生产设备出售给东芝，而东芝将会继续供应“CELL”给PLAYSTAION 3[2]
2007年10月25日 索尼电脑娱乐宣布截至2007年9月底，PLAYSTATION 3全球销量达559万台。
2007年11月27日 索尼电脑娱乐亚洲分部（SCE Asia）宣布成立台湾索尼电脑娱乐（SCET）。
2008年1月7日 索尼电脑娱乐宣布于2007年圣诞假期五星期之内，售出120万台PLAYSTATION 3。
2008年1月8日 索尼电脑娱乐于“国际消费电子展”（CES）中宣布，将会推出利用PlayStation 3拷贝蓝光光碟影片并传输给PlayStation Portable的功能，使用者通过这种方式就可以享受可携式的高清电影。
2008年1月10日 日本索尼电脑娱乐宣布20GB及60GB版本的PLAYSTATION 3在日本地区将会停止生产，意味着20GB及60GB版本完成历史任务，全球市场上再没有这两个版本发售。
编辑本段详细规格
CPU
PS3的核心，中央处理器 (CPU) 是采用2000年由SCEI/SONY/IBM/东芝共同开发的“Cell”处理器。Cell处理器是 1PPE+8SPE 而构成的Heterogeneous multi core处理器，共有9颗核心并列运作。
PowerPC base Core 频率3.2GHz
1个VMX vector unit
512KB L2 Cache
7个以单一3.2GHz 时脉运作，运用于向量整数、浮点数运算的 SPE（原8个，1个作为提升芯片良率的备援用）
每个SPE可同时执行两道指令（dual-issue，有限制）
每个SPE具备128 个128bit SIMD 通用暂存器
每个SPE具备256KB local storage SRAM
浮点运算能力: 218GFLOPS
不能直接存取主内存，需透过DMA方式存取
GPU
SCE与Nvidia共同开发的“RSX”(Reality Synthesizer)。封装与移动版显示卡类似，4颗显示内存集成在GPU基板上。RSX显示核心是建基于nVidia的G70，但内存带宽只是128Bit。
图像处理器运作频率: 550MHz(有争议，可能为500MHz，但SONY后续并未公布详细规格）
浮点数运算能力: 1.8 TFLOPS
Full HD（最大可输出1080p）1 channel
Multi-way programmable parallel floating point shader pipelines
内存
主内存: 256MB XDR 3.2GHz
绘图内存: 256MB GDDR3 650MHz
系统带宽
主内存：25.6GB/s
绘图内存：22.4GB/s
FlexIO带宽 ：20GB/s（Cell to RSX），15GB/s（RSX to Cell）
南桥芯片总线带宽：双向各2.5GB/s
浮点数运算能力
2 TFLOPS
音效
Dolby Digital 5.1ch、DTS、LPCM等
影音输出
支援 480i、480p、720p、1080i、1080p
HDMI 1.3输出端子×1 (当初只有60GB版本是标准配备，不过，官方网站在2006年9月22日宣布20GB也有配备)
AV Multi输出端子×1
光纤输出端子×1
光碟
只供读取
CD：
PlayStation ：PlayStation/PlayStation 2 CD-ROM
CD-DA：CD-DA（ROM）、CD-R、CD-RW
SACD：SACD Hybrid（CD层）、SACD HD
DualDisc：DualDisc（声音面/DVD面）
DVD：
PlayStation：PlayStation 2 DVD-ROM
DVD-Video：DVD-ROM、DVD±R、DVD±RW
Blu-ray Disc：
PlayStation：PLAYSTATION 3 BD-ROM
BD-Video：BD-ROM、BD-R、BD-RE
BD-ROM Read-Speed：2x(CLV),传输速度恒定为78Mbps(9MBytes/sec)
储存及输出入接口
2.5吋的硬盘槽
Memory Stick：标准/Duo、PRO×1
SD：标准/mini×1
CompactFlash：Type I、II×1
USB：USB 2.0×4 (40GB版本为两个)（都在前面）
编辑本段型号
2006年9月，索尼电脑娱乐于东京电玩展上公布了日本地区的价格，较北美地区的有较大的削减，而亚洲地区亦低于预期，其中以香港的价格为全球最低。由于PS3的要求较当时大众水平高许多，需要高清电视配合，在很长一段时间里并没有造成轰动，销量和远远低于他的上一代PS2，只成为了有钱人的玩具.而脱离了大众游戏机的初衷。
2007年3月23日，PLAYSTATION 3的60GB版本于欧洲、中东、非洲及大洋洲地区发售。此60GB版本与其他地区的不同，不再内置PlayStation 2的EE+GS芯片，改为用软件模拟方式运行PS2游戏。PLAYSTATION 3旧型号内置PlayStation 2的EE+GS芯片，可以兼容约90%以上的PS2游戏，而转用软件模拟方式的PS3新型号只可以兼容约50%的PS2游戏。
2007年4月12日，索尼电脑娱乐因为PLAYSTATION 3的20GB版本销量未如理想，率先全面停售该版本。
2007年，索尼电脑娱乐于E3电玩展上宣布，北美地区推出PLAYSTATION 3的80GB版本，与欧洲等地区的60GB版本相同，不再内置PlayStation 2的EE+GS芯片，并且计划80GB版本将会取代原先的60GB版本。其后亚洲地区相继引入80GB版本，同时停止60GB版本出售。
2007年10月5日，索尼电脑娱乐宣布推出PLAYSTATION 3的40GB版本，此型号全面取消向下兼容PS2游戏，于10月下旬在欧洲地区率先发售。同时索尼电脑娱乐亦调整了欧洲地区60GB版本的价格，并且宣布60GB版本于存货沽清后将会停止发售。
2007年10月9日，索尼电脑娱乐宣布PLAYSTATION 3的40GB版本将于11月11日在日本及亚洲地区发售，提供钢琴黑及陶瓷白两种主机颜色选择。同时索尼电脑娱乐亦调整了日本及亚洲地区20GB及60GB版本的价格，及公布新型控制器“DualShock 3”亦会于11月11日作独立发售。
2007年10月18日，索尼电脑娱乐宣布PLAYSTATION 3的40GB版本将于11月2日在北美地区发售，同样提供两种主机颜色。同时索尼电脑娱乐亦调整了北美地区80GB版本的价格至499美元。
2008年1月10日，日本索尼电脑娱乐宣布20GB及60GB版本的PLAYSTATION 3在日本地区将会停止生产，意味着20GB及60GB版本完成历史任务，全球市场上再没有这两个版本发售。
2008年2月5日，日本索尼电脑娱乐宣布将于3月6日推出冰灿银的40GB版本PLAYSTATION 3。
编辑本段定价
目前国内水货价格趋于稳定
20G和80G版本已经停产
40G 2800元
60G 3200元
注：部分地区可能有浮动，一般为±100-200元为正常。
编辑本段软件
PlayStation 3 的游戏以Blu-ray Disc作为储存媒体，另外亦会向下对应PlayStation及PlayStation 2游戏(40GB版本除外)。
编辑本段控制器
“DualShock 3”是索尼电脑娱乐于2007年9月20日发布的新型控制器，结合了六轴感应及震动功能。其后于2007年10月9日，索尼电脑娱乐宣布“DualShock 3”将会于11月11日作独立发售。
现Dualshock3已经发售，售价320RMB左右。
编辑本段通讯
GbE 以太网路接头×1
Wi-Fi：IEEE 802.11 b/g
Bluetooth：Bluetooth 2.0（EDR）
编辑本段科学运算
索尼电脑娱乐已加入美国斯坦福大学的“Folding@home”计划，由于PLAYSTATION 3能提供强大的运算性能，从PS3的1.6版本固件开始，利用PS3的Cell处理器来支援该项目科学运算。当PS3闲置时就会启动运算程式，精确计算蛋白质的折叠效应，利用所得的结果研究各种疑难杂症。当CELL处理器运算时，NVIDIA的RSX显核就会提供立体的蛋白质的折叠实时图形展示。该图形展示效果支援1080p输出，还有HDR效果，用家可利用手柄来控制观赏不同角度。
2007年东京电玩展上索尼电脑娱乐宣布，PS3全球玩家们成功将“Folding@home”科研运算专案的资料处理速度推进到一个新里程碑，就是超越“1 petaflop”。“1 petaflop”运算量相当于1000万亿次运算每秒，目前全球最快的超级电脑IBM Blue Gene/P刚刚达到这一运算水平。索尼电脑娱乐称，目前“Folding@home”项目在20万台PC平台上仅提供了“250 teraflps”运算能力，但是在60万台PS3参与后，将总数据运行能力首次推进到“1 petaflop”级别。
PlayStation 3的详细规格内容为，使用SCE、东芝及IBM共同开发的“Cell”中央处理器。“Cell”是一枚高性能的处理器，最大特征是称为“Cell运算”的网络分散运算功能。PS3内藏的Cell能将家庭服务器和电视机等连结成位元网络中的一部份。情况就好像网格运算一样，分散并即时处理各个指令。透过光纤网络，“Cell”能够与其他“Cell”连结成为可比拟超级电脑的运算能力。
从首次提出至今，石墨烯和二维材料(2DM)在科学和工程领域的研究已经持续了15年。大量的可用数据和高性能的器件演示让人们毫不怀疑二维材料在电子、光电子和传感领域中的应用潜力。那么采用二维材料的集成芯片和产品在哪里?在本篇文章，我们通过总结目前阻碍二维材料应用的主要挑战和机遇来回答这个问题。制造技术
在我们看来，这个问题可以通过比较二维材料和标准半导体材料的制造准备水平来得出结论。当前缺乏将二维材料引入硅（Si）半导体工厂产线的解决方案，这些“单元工艺”（unit processes）将二维材料与硅互补型金属氧化物半导体（CMOS）芯片集成在生产线后端或前端。目前来看，二维材料的沉积和生长技术可以适用于晶圆规模，但是缺陷和污染还不符合大规模生产的需求。
一般来说，高质量的材料通常需要较高的工艺温度，这加剧了晶圆直接生长的复杂性，但同时也让转移技术变得更受欢迎。理论上，晶圆键合技术可以解决这个问题，但显然这项技术没有达到完善的制造水平。在设备层面，二维材料面临的挑战就是介质（dielectric）和接触界面（contact interfaces ）的控制。二维材料表面的自钝化（ self-passivate）性质需要用可制造的方法（例如通过原子层沉积）来实现电介质的沉积。与使用晶体二维绝缘体(如六方氮化硼)的最佳实验室演示相比，由此产生的非理想界面限制了器件的性能。
二维材料的电触点也是如此，它只能部分满足工业规范，还没有达到制造标准。对二维材料来说，拔除或蚀刻对底层具有高选择性的材料尤其具有挑战性，因为它需要原子级精度，而这只能通过特定的化学反应和专用的原子层蚀刻设备来实现。开发合适工艺生产的过程是冗长乏味的，因为潜在的二维材料及其组合的范围很广。总的来说，蚀刻化学和其他物理过程参数强烈依赖于具体的情况，每个都需要单独的解决方案。掺杂（ Doping），即在晶格中替换原子，是硅所需的一项标准且关键的技术，它依赖于统计分布。在二维材料领域，“掺杂”一词通常用来描述从缺陷或其附近的分子吸附物到2D二维材料层的电荷转移。
精确和长期稳定地控制这种“有效掺杂”仍然是一个挑战，但是传统掺杂也是挑战，如硅技术所示，理想情况下，需要以确定方式替换二维晶体原子。解决这些关键的制造瓶颈是欧洲二维材料试验试点线的明确目标。二维材料与硅CMOS技术的共同集成将大幅提升芯片功能，并使二维材料应用按照其设备复杂性的顺序出现。
如图所示，在过去多年的发展中，包括铜互连、高k金属栅极介质和FinFETs等在内的材料以及架构创新都被采用，以继续推动摩尔定律(黄线指的是“不太满意的缩放”)前进。但未来或者说“More Moore”“延续摩尔定律”的缩放，可能需要更薄的纳米片晶体管，而二维材料被认为是理想的候选材料(红色指的是，插入a和透射电子显微图)。通过“CMOS + X”集成，例如通过“More Than Moore”“超越摩尔”领域的传感器或集成在CMOS芯片上的高频电子器件，有望获得实质性的性能和功能增益。借助二维材料的光电性能，光子集成电路可以提高整体系统性能和数据处理能力，并开启光谱传感应用。内存计算或忆阻器让未来的神经形态计算应用成为可能，并且二维材料可能非常适合与硅CMOS集成。即使在实验室，2D量子技术也是最不成熟的，但随着二维材料进入半导体加工线，2D量子技术将受益于所有预期的成就。
此外，二维材料也有望成为CMOS的X因素。在异构集成缩放时代，新的材料在三维芯片堆叠中提供前所未有的性能。需要注意的是，在经典的“摩尔定律”时期，Y轴的单位为“log2（#晶体管/$）”，但在异构集成扩展时代，这个必须被取代，我们建议将其标记为“Performance （A.U.）”，因为性能的提高将针对于特定应用。它将由功耗和效率、模式识别能力、传感器融合等(组合)因素决定，由于功能和底层技术的多样性，这将会导致一些任意单元的产生。
More Moore
一般来说，可以通过增加集成架构的复杂性以及STCO整体设计与系统架构的协同优化来实现先进的半导体技术节点。在晶体管层面，领先的半导体制造商正在从FinFET转向堆叠纳米片CFET架构，以实现最先进的CMOS技术节点。目前，这些纳米片器件仍基于硅沟道，而这种纳米片的各种结构也被用来评估未来技术节点，例如所谓的“fork sheet”设计，它允许更紧密的n- p间距，或将p和n型纳米片相互集成在一起，但进一步缩放沟道长度需要缩小沟道厚度相似的因素，以保证充分的静电控制，以抑制短沟道效应。将硅片厚度减小到所需的值会增加界面上的电荷散射（ charge scattering），并导致沟道中载流子迁移率急剧下降，从而破坏了器件的性能。而二维半导体将是纳米片的最终版本，因为它们在第三维是自钝化（self-passivated ）的，而且载流子迁移率不会受到表面散射的强烈影响。因此，即使在厚度限制下，迁移率仍然很高。
原则上，这种特性可以实现多个技术节点的实际扩展，并激励半导体行业最终考虑用二维材料取代硅作为未来先进节点的晶体管沟道材料。但这个问题又将我们重新带回到与2D集成相关的基本技术和科学挑战。值得注意的是，确定一个合适的栅极氧化物堆栈和寻找低接触电阻方案（contact schemes）特别重要。前者是必要的，以保持二维材料的特性，并提供充分的静电控制，同时减小栅极漏电流。二维六方氮化硼(hBN) 已被广泛应用于展示基于2D材料的高性能器件，但其带隙和带阶决定了只有一个或两个单分子层才能实现足够的静电控制。这种额外的边界条件导致了不可容忍的器件漏电，因此必须找到其他的解决办法。为了保持集成电路中沟道材料的优点，需要低接触电阻，因为高接触电阻会主导并严重限制集成器件的性能。
最近，通过使用半金属铋，MoS2中的金属诱导隙态（metal induced gap states ）和简并态的自发形成（spontaneous formation of degenerate states）被报道，能大大降低MoS2的接触电阻。然而，要揭示和充分利用CMOS电路中单层晶体管的潜力，重振晶体管的微缩速度和延续摩尔定律，还需要更多这样的突破。
More than Moore 超越摩尔
这类应用可能首先进入市场，因为它们是多方面的，但通常非常具体，所以可以容忍缺陷和较大的器件性能变异量device variation。
二维材料由于其固有的高表面/体积比和多功能化特性，非常适合于气体、化学和生物传感器件。因此，在某些二维层状材料附近的任何带电粒子或分子都可以改变其导电性。然而，理想中的二维材料是化学惰性的，这意味着化学活性的缺乏将极大得增强基于二维材料的传感器的反应活性。因此，精确的缺陷控制对于确保器件灵敏度是必不可少的。此外，传感器的选择性也是至关重要的。它可以通过表面功能化或者由不同传感器组成阵列模拟复杂的生物系统例如鼻子，来实现，具有不同传感器“指纹”的二维材料组合可以与机器学习算法一起用于传感器读取。
MEMS通常依赖于芯片上的机械可移动部件。二维材料具有优异的机械性能，可以产生超薄薄膜，直接转化为压阻式和光机械读出方式，以极高的灵敏度，为MEMS提供了高效的信号传输。基于二维薄膜的MEMS应用包括压力传感器、加速度计、振荡器、共振质量传感器、气体传感器、霍尔效应传感器和热辐射计。
与现有的光电子和光子技术相比，二维材料具有一系列优势，特别是在硅材料可以处理的光谱范围之外。但即便如此，在光发射方面，许多二维材料的直接带隙比硅更有优势。半金属和小带隙材料，如石墨烯、二硒化铂或黑磷，开启了红外(IR)体系，与昂贵的III-V半导体技术竞争。虽然二维特性在垂直方向上转化为较低的绝对吸收，但与红外敏感吸收层的结合带来了更高的探测器响应能力。
光子集成电路
光子集成电路被认为是在计算机芯片上或在计算机芯片之间进行数据传输的终极性能推进器，将它们通过光电转换器以极高的数据传输速率连接到硅基器件是一项关键的应用技术。二维材料，特别是石墨烯，可以转移到光子波导上，并提供宽带光检测和信号调制。通过消除对外延的需要，基于二维的光子集成允许将有源器件组件与硅光器件集成，但也可以与无源非晶体波导材料集成，如氮化硅集成，这为复杂光子学应用在CMOS上打开了大门。事实上，一些二维材料，如二硒化铂，也可以在低于400°C的温度下直接共形生长，这在寻求与硅CMOS技术结合的光子集成电路方面是一个明显的优势。有了集成2D光源的潜力，二维材料可以最终实现电子学和光子学的融合，并在太赫兹间隙的光谱上架起桥梁。
神经形态计算
神经形态计算旨在为人工智能应用提供启发大脑的计算设备和架构，以实现节能硬件。在器件层面，对神经形态计算的要求包括将内存与逻辑合并，来实现模拟突触和神经元的内存计算和记忆设备特性。前者已经可以用传统的存储技术实现，而后者转化为阈值开关和具有宽范围可编程电阻状态的非易失性忆阻器。尽管这项技术相对较新，但二维忆阻器已经显示出了很有前景的性能，包括焦耳量级的开关能量、亚纳秒级的开关时间、数十种可编程状态，以及晶圆级的人工神经网络原型，可以实现传感器系统和边缘计算的应用，例如通过传感器数据的预处理或芯片上传感器融合。除了神经形态计算外，二维记忆体已经被证明可以提供广泛的非计算功能，包括安全系统的物理不可克隆功能，以及通信系统的射频切换功能。
从科学的角度来看，二维器件中的电阻转换现象产生原因在于离子输运、缺陷形成或相变效应。尽管有这些基本方面，二维忆阻开关仍然是一个受到越来越多讨论和研究的话题。在设备层面，一个根本性的挑战就是提高电阻切换的次数，即所谓的耐久性，这需要进一步研究潜在机制的老化效应。同样，为了实现能够模仿大脑的超连接性和效率的大规模连接设备阵列，提高材料的均匀性将是至关重要。令人振奋的是，截至目前已有超12个二维材料展示了记忆效应，在未来几年这个数量可能还会持续增长。因此，越来越需要算法来指导实验研究和优化记忆元件，以获得最大性能。
量子技术
二维材料和相关的van-der-Waals 范德华异质结构的各种性质也使得它们成为自旋电子学和未来量子技术中高度可调的量子材料。二维材料系统不仅能够实现量子物质的人工状态，还能实现固态量子计算的许多承诺，以此作为量子通信电路的关键部件或允许有趣的量子传感方案。事实上，二维材料是一个很有前途的量子点固态平台，比如人们很早就认识的拓扑量子计算元件，以及单光子发射器的相干源。
基于半导体量子点(DQs)的量子计算使用捕获电子的单个自旋态。除其他方面外，它依赖于在主体材料中起重要作用的长自旋相干时间，这使得石墨烯成为一种非常有趣的自旋量子位材料，因为它具有弱自旋轨道耦合(碳原子非常轻)和弱超精细耦合(碳12是无自旋核)。随着栅极控制量子点(QDs)中单电子限制的研究进展，第一个自旋量子比特即将问世。在二维材料中制造自旋量子位的可能性也将允许评估额外的谷自由度作为可能的量子位状态；存在关于谷和自旋谷量子位的有趣建议。
此外，二维材料中的固定量子比特可以与单光子发射体(SPE)实现的光子量子位耦合，例如在附近的宽带隙六方氮化硼或半导体过渡金属二卤族化合物(例如WSe2)中。在这些二维材料中，SPE近年来已经被证明是打开分布式量子网络的大门，其中光子量子位可以作为互连，使遥远的静止量子比特，例如自旋量子位，进行纠缠。这种坚固、明亮、难以区分的单光子发射器对于创造光子(飞行)量子位来实现高效的量子通信至关重要。
此外，二维异质结构是用于拓扑量子计算的有前途的材料，与标准量子计算相比，量子态可能更好地（即，拓扑地）防止无序。例如，将量子反常霍尔绝缘体或石墨烯调制到倾斜的反铁磁量子霍尔相与s波超导体相结合，是拓扑量子计算中一个很有前途的应用平台。简而言之，这些进展使二维材料及其异质结构在许多方面成为未来量子技术应用的一个令人兴奋的平台。
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