Self-doping of molecular quantum-dot cellular automata: mixed valence zwitterions

文献情報

出版日 2011-07-14
DOI 10.1039/C1CP21332F
インパクトファクター 3.676
著者

Yuhui Lu, Craig Lent


原文を見る

要旨

Molecular quantum-dot cellular automata (QCA) is a promising paradigm for realizing molecular electronics. In molecular QCA, binary information is encoded in the distribution of intramolecular charge, and Coulomb interactions between neighboring molecules combine to create long-range correlations in charge distribution that can be exploited for signal transfer and computation. Appropriate mixed-valence species are promising candidates for single-molecule device operation. A complication arises because many mixed-valence compounds are ions and the associated counterions can potentially disrupt the correct flow of information through the circuit. We suggest a self-doping mechanism which incorporates the counterion covalently into the structure of a neutral molecular cell, thus producing a zwitterionic mixed-valence complex. The counterion is located at the geometrical center of the QCA molecule and bound to the working dots via covalent bonds, thus avoiding counterion effects that bias the system toward one binary information state or the other. We investigate the feasibility of using multiply charged anion (MCA) boron clusters, specifically closo-borate dianion, as building blocks. A first principle calculation shows that neutral, bistable, and switchable QCA molecules are possible. The self-doping mechanism is confirmed by molecular orbital analysis, which shows that MCA counterions can be stabilized by the electrostatic interaction between negatively charged counterions and positively charged working dots.

関連文献

Recent developments towards portable point-of-care diagnostic devices for pathogen detection

Shimaa Eissa, Mohammadali Safavieh, Sanaa G. Alattas, Minhaz Uddin Ahmed

2021-10-29 Critical Review

DOI: 10.1039/D1SD00017A

Highly improved performance of a film-based fluorescent sensor via a nanomesh scaffold strategy

Meng Liu, Dong Li, Kun Li, Haitao Xu, Jiufu Lu, Xianzhao Shao, Taihong Liu

2021-11-01 Communication

DOI: 10.1039/D1SD00016K

Investigating 3,3-diaryloxetanes as potential bioisosteres through matched molecular pair analysis

Maryne A. J. Dubois, Rosemary A. Croft, Yujie Ding, Chulho Choi, Dafydd R. Owen, James A. Bull, James J. Mousseau

2021-10-06 Research Article

DOI: 10.1039/D1MD00248A

4-Amino-1,8-naphthalimide–ferrocene conjugates as potential multi-targeted anticancer and fluorescent cellular imaging agents

Alex D. Johnson, Joseph A. Buhagiar, David C. Magri

2021-10-21 Research Article

DOI: 10.1039/D1MD00246E

Back cover

Cover

DOI: 10.1039/D0CB90011G

Insights into the modular design of kinase inhibitors and application to Abl and Axl

Sameer Phadke, Lluis Lopez-Barcons, Nathalie Vandecan, Zhifen Wu, Taylor K. Johnson, Eric J. Lachacz, Sofia D. Merajver, Matthew B. Soellner

2021-11-05 Research Article

DOI: 10.1039/D1MD00296A

Wheat pathogen Zymoseptoria tritici N-myristoyltransferase inhibitors: on-target antifungal activity and an unusual metabolic defense mechanism

Cory A. Ocasio, Benjamin Strutton, Jo Mattocks, Andrew J. Corran

2020-05-13 Paper

DOI: 10.1039/D0CB00020E

Identification of a Zika NS2B epitope as a biomarker for severe clinical phenotypes

Felix F. Loeffler, Isabelle F. T. Viana, Nico Fischer, Carolina S. Silva, Antônio F. Purificação, Jr., Catarina M. C. S. Araújo, Bruno H. S. Leite, Ricardo Durães-Carvalho, Tereza Magalhães, Clarice N. L. Morais, Marli T. Cordeiro, Roberto D. Lins

2021-07-05 Research Article

DOI: 10.1039/D1MD00124H

Aloe-emodin derived azoles as a new structural type of potential antibacterial agents: design, synthesis, and evaluation of the action on membrane, DNA, and MRSA DNA isomerase‡

Xin-Yuan Liang, Narsaiah Battini, Yan-Fei Sui, Mohammad Fawad Ansari, Lin-Ling Gan, Cheng-He Zhou

2021-03-03 Research Article

DOI: 10.1039/D0MD00429D

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

2-ヒドロキシ-5-ニトロベンジンブロモイドの代替品はありますか?

2-ヒドロキシ-5-ニトロベンジンブロモイドは特定の化学反応に適しているため、代替品は限られています。しかし、同様の構造を持つ2-ヒドロキシ-4-ニトロベンジン...

772-33-82-(Bromomethyl)-4-ni...
化合物よくある質問

N-(2-ブロモフェニル)-1-チロール-3-オキソ-3-(ピペリジニル)プロペン-2-イル)ベンゼンアミドを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

N-(2-ブロモフェニル)-1-チロール-3-オキソ-3-(ピペリジニル)プロペン-2-イル)ベンゼンアミドは有毒で、皮膚や粘膜に刺激を与える可能性があります。...

1800044-77-2N-[(1Z)-1-(2-Bromoph...
化合物よくある質問

1,3プロパンジオール,2-[2-(2アミノ-6クロロ-9Hピリミジン-9-イル)エチル-1,1,2,2-D4]-2,3-ジアセタートの市場動向や研究トレンドはどうですか?

この化合物は、新規治療薬の開発に注目されています。市場では、その有効性と安全性が評価され、研究分野では、分子生物学と医薬化学の新たな発見が期待されています。

1020718-81-31,3-Propanediol, 2-[...
化合物よくある質問

安息香の代替品はありますか?

安息香の代替品としては、フェノール、アロマターゼ阻害剤などが考えられます。しかし、使用目的により適切な代替品は異なります。

579-44-2Ethanone, 2-hydroxy-...
化合物よくある質問

Succinimidyl-alanyl-phenylalanyl-prolyl-phenylalanine 4-nitroanilide はどの業界で使用されていますか?

Succinimidyl-alanyl-phenylalanyl-prolyl-phenylalanine 4-nitroanilide は主に医薬品開発やポ...

128802-73-3succinimidyl-alanyl-...
化合物よくある質問

メチル6-アミノ-5-クロロピリジン-2-カーボイル酸について、適用される法規ガイドラインは何ですか?

メチル6-アミノ-5-クロロピリジン-2-カーボイル酸(CAS番号: 1256794-05-4)の使用には、GHS( Globally Harmonized S...

1256794-05-4Methyl 6-amino-5-chl...
化合物よくある質問

エチル4-(シクロ Pentagonyl)アミノ-2-メチル硫化基ピリミジン-5-カルボキシレートを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

取り扱いには、耐薬品性の容器を使用し、通気性の良い場所で操作することを推奨します。漏れ時は、SDS(安全データシート)を参照して適切な措置を取ること。手洗いと洗...

211245-62-4ethyl 4-(cyclopentyl...
化合物よくある質問

(S)-3-ベンZYルピペリジン塩酸塩とは何ですか?

(S)-3-ベンZYルピペリジン塩酸塩は、CAS番号1258940-00-9で表される化合物です。これは、(S)-3-苯基哌啶的盐酸盐であり、主に医薬品の原料と...

1258940-00-9(S)-3-Phenylpiperidi...
化合物よくある質問

3,5-二甲基金剛胺の主な用途は何ですか?

3,5-二甲基金剛胺は、主に医薬品の原料として使用され、また抗うつ薬や抗アルツハイマー薬の開発に利用されます。さらに、化粧品や食品添加物の製造でも重要な役割を果...

19988-45-52-(2,3-Dihydroxyphen...
化合物よくある質問

ビス(4-メチル-2-ペンチル)フェニルカルボン酸エステルの代替品はありますか?

ビス(4-メチル-2-ペンチル)フェニルカルボン酸エステル (CAS番号: 1398066-13-1) の代替品には、ビス(2-エチルヘキシル)フェノールカルボ...

1398066-13-1Bis(4-methyl-2-penty...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。