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En anticipación a la continua reducción de tamaño de los elementos de conmutación a nivel molecular, se han desarrollado nuevos enfoques para materiales, memoria y elementos de conmutación. Dos de los tres fenómenos de conmutación más prometedores incluyen el túnel electrónico en arreglos periódicos cortos y la conmutación por solitones en sistemas conjugados. Suponiendo una arquitectura tridimensional, la densidad de elementos puede variar de 10^15 a 10^18 por cc. Para hacer que la fabricación de tal dispositivo electrónico molecular sea computacionalmente factible, se deben idear técnicas para lograr litografía a escala molecular. Se describen tres enfoques que posiblemente impliquen materiales biológicos y de Langmuir–Blodgett.
Forrest L. Carter (Sat,) estudió esta cuestión.