RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Математическая биология и биоинформатика // Архив

Матем. биология и биоинформ., 2022, том 17, выпуск 1, страницы 28–42 (Mi mbb479)

Математическое моделирование

Взаимодействие полярона с ловушкой. Влияние адиабатичности

Г. А. Виноградов

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, Москва, Россия

Аннотация: В работе рассмотрена решеточная модель взаимодействия полярона с неподвижной ловушкой. Для электрон-фононного взаимодействия использовано приближение Су–Шриффера–Хигера со значениями параметров типичными для ДНК. Ловушка представляет собой локализованный на узле решетки дефект с энергией $U<0$. В зависимости от глубины ловушки существуют два механизма взаимодействия полярона с ловушкой. Для мелкой ловушки взаимодействие адиабатическое и ловушка не захватывает волновую функцию. Для более глубокой ловушки динамика взаимодействия заряда с ловушкой определяется неадиабатичностью процесса с участием возбужденных электронных состояний. В узком диапазоне значений глубины ловушки $-0.6\le U\le -0.4$ происходит полный захват полярона ловушкой и на ловушке образуется неподвижный полярон. Для более глубоких ловушек при $U<-0.6$ полярон ловушкой не захватывается, и волновая функция или туннелирует сквозь ловушку, или отражается от нее. Фаза волновой функции дает полезную информацию о механизме взаимодействия полярона с ловушкой.

Ключевые слова: ДНК, полярон, ловушка, адиабатичность, электрон-фононное взаимодействие, приближение Су–Шриффера–Хигера, волновая функция.

Материал поступил в редакцию 20.01.2022, 21.03.2022, опубликован 05.04.2022

DOI: 10.17537/2022.17.28



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024