DNA分子的電子結(jié)構(gòu)和輸運(yùn)性質(zhì)的環(huán)境無(wú)序效應(yīng).pdf

1、DNA分子的電學(xué)性質(zhì)是多科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一,目前為止已經(jīng)有過(guò)許多的DNA電學(xué)特性的研究工作,取得過(guò)一些共識(shí),但也存在大量的相矛盾的地方,因此,有必要開(kāi)展理論研究來(lái)弄清DNA鏈中的電荷輸運(yùn)機(jī)理,為設(shè)計(jì)、組裝特定功能的生物分子器件提供理論指導(dǎo)。
　　 本文將雙螺旋DNA結(jié)構(gòu)約化為準(zhǔn)一維魚(yú)骨模型,為突出環(huán)境中溶液、熱振動(dòng)等因素對(duì)DNA電子結(jié)構(gòu)及電荷輸運(yùn)性質(zhì)的影響,針對(duì)中央通道分別為Fibonacci型DNA與聚G-C型DNA分子,

2、并且骨架格點(diǎn)勢(shì)具有不同的無(wú)序類型及無(wú)序度情形下,研究了系統(tǒng)的電子態(tài)密度、局域長(zhǎng)度,輸運(yùn)系數(shù),伏安特性曲線等電學(xué)特性,并將結(jié)果與不考慮骨架格點(diǎn)勢(shì)或具有有序的骨架格點(diǎn)勢(shì)情形進(jìn)行了對(duì)比。研究表明不考慮環(huán)境影響時(shí),兩種DNA的電子態(tài)簡(jiǎn)并大,隨著環(huán)境無(wú)序度的增大,電子態(tài)的峰值下降,能帶展寬,能帶間隙變窄,體現(xiàn)出無(wú)序系統(tǒng)的特征;無(wú)序條件下兩種DNA分子中的電子態(tài)都是局域的,聚GC-DNA分子的局域長(zhǎng)度隨無(wú)序度的增加而減小,但Fibonacci型DN