محاسبه ترابرد الكتريكي جفت پايه‌هاي مولكول DNA با استفاده از بسته نرم افزاري TRANSIESTA

كارشناسي ارشد

تمايل به كوچكتر شدن ابزار و وسايل الكتريكي و چگال تر شدن مدارهاي مجتمع دانشمندان را به سمت حوزه‌ي جديدي از علم به نام الكترونيك مولكولي سوق داده است. الكترونيك مولكولي زير مجموعه اي از علم نانوتكنولوژي مي‌باشد كه به مطالعه و بررسي كاربرد و ويژگي مولكول‌ها به عنوان اجزاء سازنده ابزار الكترونيكي مي‌پردازد. از جمله مولكول هايي كه در سال‌هاي اخير توجهات زيادي به خود جلب كرده است، مولكول‌هاي زيستي و به ويژه مولكول DNA مي‌باشد، كه داراي ويژگي‌هاي متعددي از جمله، تنوع و گستردگي، كم هزينه شدن ساخت آن ها، خاصيت خودتشكيلي و تشخيص مولكولي هستند. شناخت نظري رفتار الكتريكي مولكول‌هاي زيستي و به ويژه مولكول DNA مي‌تواند راه را براي دركي درست از چگونگي ساخت مصنوعات مولكولي هموار سازد. در اين ميان يكي از نرم افزارهايي كه بر اساس نظريه تابعي چگالي براي مطالعه بر روي اينگونه مولكول‌ها كاربرد دارد، SIESTA است. در اين پژوهش با استفاده از نرم افزار سيستا، چگالي حالات و گاف انرژي دو جفت پايه آدنين-تيمين و گوانين-سيتوزين را يك بار بدون در نظر گرفتن الكترودها و بار ديگر با در نظر گرفتن الكترودها در دو طرف آن‌ها بررسي نموده ايم. پس از آن با استفاده از بسته نرم افزاري ترنسيستا، با اعمال ولتاژهاي مختلف به دو سر الكترودهاي چسبيده به جفت پايه ها، به بررسي ترابرد الكتريكي و رسم نمودار جريان-ولتاژ براي سيستم‌هاي مورد نظر پرداختيم. واژه‌هاي كليدي: جفت پايه‌هاي واتسون_كريك، مولكول DNA، SIESTA، TRANSIESTA، نظريه تابعي چگالي.

193372

دانشگاه علم و صنعت ايران

فيزيك حالت جامد

دكتر افشين نميرانيان