Молекулярные переключатели и логические вентили для обработки информации. Стратегия "снизу–вверх": от кремния к углероду, от молекул к супрамолекулам

Химия молекулярных логических вентилей — новая область, возникшая в конце XX в. на стыке химии, физики, электроники, логической алгебры. От используемых в настоящее время полупроводниковых элементов молекулярные вентили отличаются небольшим размером, полифункциональностью, многообразием входных и выходных сигналов. В обзоре рассмотрены механизмы функционирования молекулярных логических вентилей, алгоритм дизайна исходя из структуры соединения и проявляемых им свойств. Даны критерии, которым должна удовлетворять молекулярная система для функционирования в качестве логического вентиля. Критически проанализированы экспериментальные данные по моделированию на молекулярном уровне функций логических вентилей. Особое внимание уделено фотонным вентилям, функционирование которых не требует ни присоединения проводов, ни добавления реагентов, что отличает их от молекулярных вентилей с химическими входными сигналами и от полупроводниковых вентилей. Рассмотрены проблемы дальнейшего развития молекулярных логических вентилей и варианты их решения.
Библиография — 218 ссылок.