《纳米芯片学》包括芯片技术发展的历史、现状和可能的未来。首先回顾了器件栅长在100nm以上的硅CMOS存储器、逻辑电路和微处理器等微米芯片核心技术。然后论述了100nm至3nm栅长现实的和可能的存储器、逻辑电路和微处理器纳米芯片技术，比较了从微米芯片到纳米芯片发展中每次升级所必须进行的器件结构和工艺技术的创新。进而探讨了电子输运基存储器、逻辑电路和微处理器发展的终极限制的根本要素，介绍和评述了各类非电子输运基存储器、逻辑电路和微处理器器件的结构和原理及其所遇到的挑战，并进行了发展风险的评估。