石墨烯纳米孔周围用于 DNA 测序的拓扑线缺陷
介观与纳米尺度物理
2017-12-07 v1
摘要
石墨烯中的拓扑线缺陷代表了一种制备具有降低维度且高度可控结构用于电子器件的理想途径。本工作中，我们提出利用石墨烯中的扩展线缺陷来改善基于纳米孔的 DNA 测序器件中的核苷酸选择性。我们结合 QM/MM 与非平衡格林函数方法研究电导调制，并充分考虑溶剂效应。通过对分子动力学模拟产生的大量不同取向进行采样，我们从理论上证明，在基于石墨烯的电子器件中利用线缺陷区分四种核苷酸似乎是可行的。电导的变化与费米能级附近特定分子态的输运及其与孔道的耦合有关。通过施加特定调谐的栅极电压，此类器件将能够比无拓扑线缺陷的石墨烯传感器更可靠地分辨四种核苷酸。
引用
@article{arxiv.1712.02094,
title = {Topological Line Defects around Graphene Nanopores for DNA Sequencing},
author = {Jariyanee Prasongkit and Ernane F. Martins and Fábio A. L. de Souza and Wanderlã L. Scopel and Rodrigo G. Amorim and Vittaya Amornkitbamrung and Alexandre R. Rocha and Ralph H. Scheicher},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.02094},
year = {2017}
}
备注
6 figures and 6 pages