A new type of localized fast moving electronic excitations in molecular chains

Korshunova, A.N.; Лахно, В. Д.

doi:10.1016/j.physe.2014.02.025

Cited by 31 publications

(17 citation statements)

References 32 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Кроме описанных здесь вариантов движения и распределения заряда по цепочке, в работе [28] была показана возможность неравновес-ного движения заряда в P olyG / P olyC цепочке ДНК. Из проведенных расчетов следует, что в рассматриваемой системе мо-гут реализоваться сложные динамические режимы, зависящие от выбран-ных параметров системы: от частоты, от коэффициента трения, от дли-ны цепочки, от характерного размера устоявшегося полярона в цепоч-ке, который обусловлен безразмерными параметрами связи электрона и решётки в цепочке.…”

Section: выводыunclassified

Modeling of stationary and nonstationary regimes of charge transfer in a homogeneous Holstein chain in a constant electric field

Korshunova

Лахно

2018

KIAM Prepr.

View full text Add to dashboard Cite

Section: выводыunclassified

Modeling of stationary and nonstationary regimes of charge transfer in a homogeneous Holstein chain in a constant electric field

Korshunova

Лахно

2018

KIAM Prepr.

View full text Add to dashboard Cite

“…Моделировать движение заряда в цепочке с такими параметрами очень затруднительно, такой узкий начальный полярон в электрическом поле или просто не двигается, или сразу разваливается и переходит в колебательный режим движения с блоховскими осцилляциями, равномерного движения не наблюдается. В работе [28] нами была показана возможность неравновесного движения заряда в P olyG P olyC цепочке ДНК при указанных выше параметрах. Показанное почти равномерное неравновесное движение заряда достигается специальным заданием формы поляронного состояния в начальный момент времени.…”

Section: Introductionunclassified

Bloch oscillations of the Holstein polaron in the process of its uniform motion along a chain in a constant electric field

Korshunova

Лахно

2019

KIAM Prepr.

View full text Add to dashboard Cite

О р д е н а Л е н и н а ИНСТИТУТ ПРИКЛАДНОЙ МАТЕМАТИКИ имени М.В.Келдыша Р о с с и й с к о й а к а д е м и и н а у к А.Н. Коршунова, В.Д. Лахно Блоховские осцилляции холстейновского полярона в процессе его равномерного движения по цепочке в постоянном электрическом поле Москва-2019 А.Н. Коршунова, В.Д. Лахно Блоховские осцилляции холстейновского полярона в процессе его равномерного движения по цепочке в постоянном электрическом поле Проведённые вычисления показали, что блоховские осцилляции, возникающие в процессе колебательного режима движения полярона по цепочке, проявляются, хотя и в несколько иной форме, и при равномерном движении полярона по цепочке. Таким образом, в процессе стационарного движения полярона по цепочке полярон испытывает не только колебания Пайерлса-Набарро, но и небольшие осцилляции с блоховским периодом. Показано, что форма полярона в процессе стационарного движения в постоянном электрическом поле принимает явно выраженную структуру. При этом такие характеристики блоховских осцилляций, как период блоховских осцилляций и максимальная блоховская амплитуда, демонстрируют малоамплитудные составляющие полярона.

show abstract

“…Исследованию транспорта заряда в ДНК посвящено большое количество теоретических работ [6]- [13]. Перенос заряда рассматривался как в однородных, так и в регулярных цепочках ДНК [14,15], в постоянном и переменном электрических полях [16]- [20], при отсутствии электрического поля за счёт импульсного силового воздействия [21,22]. Считается, что основным носителем тока в однородных синтетических полинуклеотидных последовательностях является полярон [23,25,24,26].…”

Section: Introductionunclassified

The Peculiarities of Charge Motion in the Molecular Polynucleotide Chains of Finite Length. The Rapid Formation of a Moving Polaron State

Korshunova¹,

Лахно²

2018

Math.Biol.Bioinf.

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

The numerical experiments which demonstrate the possibility of charge transfer in a homogeneous G/C DNA chain in the absence of an electric field have been carried out. As a model, which describes the dynamics of a DNA molecule, was considered the nonlinear Peyrard-Bishop-Dauxois-Holstein model. It is commonly supposed that the main electric current carrier in homogeneous synthetic polynucleotide chains is the polaron. We have previously studied the peculiarities of polaron motion in molecular polynucleotide chains of finite length. It was shown that a polaron placed at the initial moment of time not in the center of the chain acquires the ability to move in the absence of an electric field and in the absence of any additional excitations in the chain. The numerical experiments which demonstrate the possibility of polaron charge transfer in a homogeneous finite unclosed G/C DNA chain due to the interaction with localized excitations have been carried out in the absence of an electric field. In this study, at the initial moment of time, a polaron is not added to the chain, but a charge localized in the region of a certain number of neighboring sites displaced from the equilibrium positions. The motion of the charge in the chain is caused by choice of these specified initial conditions, which ensure the rapid formation of the polaron state and, as a consequence, charge transfer along the chain. For the assignment of the external nonlinear excitations, we used nonzero values of the displacements of particles and/or their velocities at the initial instant of time. Non-zero values of chain sites velocities at the initial time were used to stimulate the motion of the charge. It is shown that for the rapid formation of the polaron state, the initial conditions must correspond to the parameters of the polaron, which is formed in the chain under the chosen parameters. It is shown that, depending on the parameters of the chain and on the parameters of the selected initial conditions, the charge can be transferred along the chain over long distances.

show abstract

A new type of localized fast moving electronic excitations in molecular chains

Cited by 31 publications

References 32 publications

Modeling of stationary and nonstationary regimes of charge transfer in a homogeneous Holstein chain in a constant electric field

Modeling of stationary and nonstationary regimes of charge transfer in a homogeneous Holstein chain in a constant electric field

Bloch oscillations of the Holstein polaron in the process of its uniform motion along a chain in a constant electric field

The Peculiarities of Charge Motion in the Molecular Polynucleotide Chains of Finite Length. The Rapid Formation of a Moving Polaron State

Contact Info

Product

Resources

About