DNA功能化石墨烯传感器中的电子输运
介观与纳米尺度物理
2013-09-16 v1
摘要
通过使用非平衡格林函数(NEGF)形式论和紧束缚近似定量研究这些器件中的时间相关电子输运,提出了对基于DNA功能化石墨烯的气体传感器中实验电子输运现象的理论理解。计算了电流的时间相关零阶和一阶贡献,推导了运动方程和戴森方程。零阶贡献被识别为关于慢时间变量的时间相关Landauer公式,一阶贡献在该实验中很小。通过推导透射函数公式并考虑包含化学蒸气对碳原子电荷分布和最近邻碳-碳距离a_cc影响的跳跃积分形式,显式计算了电流。理论结果与实验结果一致。计算了费米能级(ε_f)的移动,这是由于蒸气吸附在DNA功能化石墨烯上导致狄拉克点移动的结果。该工作表明,对于特定目标蒸气,使用四种DNA碱基引起的a_cc变化相同的值,可以预测不同DNA序列的电流响应理论值,从而将石墨烯传感器用作DNA分析仪。
引用
@article{arxiv.1309.3373,
title = {Electronic transport in DNA functionalized graphene sensors},
author = {P. Gurung and N. Deo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.3373},
year = {2013}
}
备注
34 pages, 8 figures and 4 Tables