Chipy komputerowe są napisane na krzemie, ponieważ jest niedrogie i półprzewodnik wysokiej jakości. Dobry półprzewodnik reaguje na napięcie, aby umożliwić komputerowi wykonanie złożonych obliczeń. Krzem jest także bogaty w naturalny świat.
Układ komputerowy zawiera wiele tranzystorów lub przełączników. Tranzystory kontrolują przepływ energii elektrycznej przez chip, postępując według złożonych instrukcji kodu komputerowego. Krzem i inne półprzewodniki zapewniają właściwą przewodność dla ścisłej kontroli. Przewodniki, takie jak większość metali, przepuszczają energię elektryczną przez materiał i sterowanie nie jest możliwe. Izolatory, takie jak większość tworzyw sztucznych, nie pozwalają na przepływ prądu przez nie. Półprzewodniki umożliwiają elektryczność poruszania się w kontrolowanym układzie w celu ułatwienia tworzenia złożonych układów scalonych.
Chociaż istnieją inne półprzewodniki, krzem jest powszechny i niedrogi. Jest drugim najobficiej występującym pierwiastkiem w skorupie ziemskiej, stanowiąc około 28% masy. Chipy komputerowe to złożone, wielowarstwowe urządzenia ze szczegółowymi obwodami, które wymagają dodania niektórych izolatorów do ich obwodów. Krzem łączy się z tlenem, tworząc izolator tlenku krzemu. Proces ten jest łatwy dla producentów chipów.
Z drugiej strony krzem nie jest najszybszym półprzewodnikiem. W niektórych szybkich zastosowaniach chipy komputerowe są produkowane z kryształów utworzonych z arsenu i galu. Ten droższy materiał jest również trudniejszy w obróbce, ale w razie potrzeby zapewnia maksymalną prędkość.
