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分子结的热电势:DNA 中从隧穿到跳跃的渡越

介观与纳米尺度物理 2017-04-12 v1

摘要

我们研究了单分子结的电导 GG 和热电势 SS,并揭示了不同输运机制的标志:非共振隧穿、共振相干(弹道)运动和多步跳跃。通过研究改变分子长度和温度时 GGSS 的行为,识别了这些机制。基于分子结的简单一维模型,我们导出了这些不同区间内热电势的近似表达式。将解析结果与数值模拟进行了比较,数值模拟采用 B"uttiker 探针技术的一种变体——所谓的电压-温度探针进行,该探针允许我们在结两端同时施加电压和温度偏置的同时,唯象地引入环境诱导的弹性和非弹性电子散射效应。我们进一步模拟了带有介导 A:T 块的 GC 富集 DNA 分子的热电势,并在电导和热电势中均展现了从隧穿到跳跃的渡越,这与 Y. Li 等人的测量结果(Nature Comm. 7, 11294 (2016))一致。

关键词

引用

@article{arxiv.1609.02474,
  title  = {Thermopower of molecular junctions: Tunneling to hopping crossover in DNA},
  author = {Roman Korol and Michael Kilgour and Dvira Segal},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1609.02474},
  year   = {2017}
}