石墨烯是最有可能在集成电路中替代Si的材料，然而，石墨烯并非自然状态的半导体材料，它必须经过特殊工艺处理来实现这一目标。辉钼材料(MoS2)则是真正的半导体材料，并且如石墨烯一样可以制成原子级厚度的集成电路，但它与金属导线之间的连接存在问题。瑞士联邦理工学院洛桑分校的研究人员实现了这一突破，他们发现可以利用氧化铪将一个非常小的金电极连接到Si衬底的辉钼材料上，这样形成的集成逻辑电路的厚度(0.65 nm)比Si集成电路更小，而且比同等尺寸的石墨烯电路更便宜。
另据报道，南洋理工材料科学与工程学院的研究人员则开发出了一款基于单层MoS2材料的光电晶体管，并对其电学性能进行了表征研究。研究人员采用了胶带机械剥离法在Si/SiO2衬底上沉积了单层MoS2材料。测量结果显示这层MoS2厚度为0.8 nm。研究人员使用该材料制造了一个MoS2场效应管，其他部件还包括两个钛/金电极，以及300 nm的Si上SiO2作为源极、漏极和背栅材料。不过，他们制作出的光电开关的响应速率比石墨烯产品要低。该研究遇到的一大问题是如何最小化MoS2沟道中的电荷散射效应，研究者相信该问题可以通过在沟道顶部覆以高k栅介质材料来解决。
