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El progreso en este campo requiere tanto la síntesis como la preparación de

Update:18,Sep,2020
Summary:Se discuten dos métodos de usar interruptores para implementar cálculos reversibles. El primer método tiene una disipación de energía que es proporcio...

Se discuten dos métodos de usar interruptores para implementar cálculos reversibles. El primer método tiene una disipación de energía que es proporcional al cuadrado del error en el voltaje, mientras que el segundo método tiene una disipación de energía que, en principio, puede reducirse indefinidamente disminuyendo la velocidad de cálculo. El primer método es básicamente una extensión de la 'lógica de paso' que se ha utilizado previamente con puertas de transmisión nMOS (reloj caliente nMOS) y CMOS para lograr una baja disipación de energía. El segundo método es un novedoso sistema lógico termodinámicamente reversible basado en operaciones tipo CCD que cambia los paquetes de carga de una manera reversible para lograr una baja disipación de energía. . Físico, La especificidad química y / o biológica se consigue con frecuencia mediante el cambio de moléculas entre estados microscópicamente diferentes. Ejemplos paradigmáticos son la producción de energía en bombas de protones de bacterias o la conversión de señales en la visión humana, que se basan en el cambio de moléculas entre diferentes configuraciones o conformaciones mediante estímulos externos.

 

La notable reproducibilidad y la incomparable resistencia a la fatiga de estos procesos naturales hacen que sea muy deseable emular la naturaleza y desarrollar sistemas artificiales con funcionalidades moleculares. Una vía prometedora hacia este objetivo es anclar los interruptores moleculares en las superficies, ofreciendo nuevas vías para controlar sus propiedades funcionales, aplicar contactos eléctricos o integrar interruptores en sistemas más grandes. El anclaje en superficies permite acceder a toda la gama, desde interruptores moleculares individuales hasta monocapas autoensambladas de geometría bien definida y personalizar el acoplamiento entre moléculas y sustrato o entre moléculas adsorbidas. El progreso en este campo requiere tanto la síntesis como la preparación de sistemas moleculares apropiados y el control de los estímulos externos adecuados, como la luz, el calor o las corrientes eléctricas.

 

Analizan procesos elementales, tanto en moléculas individuales como en conjuntos de moléculas, que implican cambios moleculares y cambios concomitantes de propiedades ópticas, electrónicas o magnéticas. Dos revisiones temáticas resumen el estado actual, incluidos los desafíos y logros en el campo de los interruptores moleculares en superficies metálicas, centrándose en la espectroscopia electrónica y vibracional en un caso y los estudios de microscopía de efecto túnel en el otro. Los artículos de investigación originales describen resultados en muchos aspectos del campo, que incluyen: autoensamblaje, autoorganización y crecimiento controlado de capas moleculares en varios sustratos. Las matrices altamente ordenadas proporcionan sistemas modelo con propiedades estructurales extraordinarias, lo que permite ajustar las interacciones entre moléculas y entre molécula y sustrato. y se puede preparar de forma robusta a partir de una solución, un requisito previo esencial para las aplicaciones. Conmutación conformacional o electrónica de moléculas adsorbidas en superficies metálicas y semiconductoras. Estos estudios destacan los procesos elementales que gobiernan la conmutación molecular en las superficies, así como la amplia gama de posibles estímulos: sustratos a base de carbono como el grafeno o los nanotubos de carbono. Estos sustratos son atractivos debido a su eficaz bidimensionalidad, lo que implica que el cambio de moléculas adsorbidas puede producir una acción inversa significativa sobre el sustrato. Mecanismos de cambio conformacional. Varias contribuciones estudian el papel del acoplamiento y el calentamiento electrón-vibrón en la conmutación conformacional inducida por corriente. Conmutación conformacional o electrónica de moléculas adsorbidas en superficies metálicas y semiconductoras. Estos estudios destacan los procesos elementales que gobiernan la conmutación molecular en las superficies, así como la amplia gama de posibles estímulos: sustratos a base de carbono como el grafeno o los nanotubos de carbono. Estos sustratos son atractivos debido a su eficaz bidimensionalidad, lo que implica que el cambio de moléculas adsorbidas puede producir una acción inversa significativa sobre el sustrato. Mecanismos de cambio conformacional. Varias contribuciones estudian el papel del acoplamiento y el calentamiento electrón-vibrón en la conmutación conformacional inducida por corriente. Conmutación conformacional o electrónica de moléculas adsorbidas en superficies metálicas y semiconductoras. Estos estudios destacan los procesos elementales que gobiernan la conmutación molecular en las superficies, así como la amplia gama de posibles estímulos: sustratos a base de carbono como el grafeno o los nanotubos de carbono. Estos sustratos son atractivos debido a su eficaz bidimensionalidad, lo que implica que el cambio de moléculas adsorbidas puede producir una acción inversa significativa sobre el sustrato. Mecanismos de cambio conformacional. Varias contribuciones estudian el papel del acoplamiento y el calentamiento electrón-vibrón en la conmutación conformacional inducida por corriente. Estos sustratos son atractivos debido a su eficaz bidimensionalidad, lo que implica que el cambio de moléculas adsorbidas puede producir una acción inversa significativa sobre el sustrato. Mecanismos de cambio conformacional. Varias contribuciones estudian el papel del acoplamiento y el calentamiento electrón-vibrón en la conmutación conformacional inducida por corriente. Estos sustratos son atractivos debido a su eficaz bidimensionalidad, lo que implica que el cambio de moléculas adsorbidas puede producir una acción inversa significativa sobre el sustrato. Mecanismos de cambio conformacional. Varias contribuciones estudian el papel del acoplamiento y el calentamiento electrón-vibrón en la conmutación conformacional inducida por corriente.

 

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