导线与扩展梯模型预测 DNA 单体、二聚体和三聚体中的太赫兹振荡

我们将 B-DNA 碱基对称为\textit{单体}，并解析地和数值地研究了\textit{单体}、\textit{二聚体}和\textit{三聚体}中的电子或空穴振荡。我们采用了两种紧束缚 (TB) 方法：(I) 在碱基对层面，使用碱基对的在位能和连续碱基对之间的跳跃参数，即\textit{导线模型}；(II) 在单碱基层面，使用碱基的在位能和相邻碱基之间的跳跃参数，具体包括 (a) 同一条链上两个连续碱基之间，(b) 定义碱基对的互补碱基之间，以及 (c) 连续碱基对中斜向位置的碱基之间，即\textit{扩展梯模型}，因为它也包含了斜向跳跃 (c)。对于\textit{单体}，使用 TB II，我们预测了频率 $f \approx$ 50-550 THz 的周期性载流子振荡。对于\textit{二聚体}，使用 TB I，我们预测了频率 $f \approx$ 0.25-100 THz 的周期性载流子振荡。对于由相同单体组成的\textit{三聚体}，使用 TB I，我们预测了频率 $f \approx$ 0.5-33 THz 的周期性载流子振荡。在其他情况下，无论是使用 TB I 还是 TB II，振荡可能不是严格的周期性，但傅里叶分析显示出相似的频率成分。对于二聚体和三聚体，TB I 和 TB II 的成功比较提供了振荡的互补方面。