Русская версияEnglish version   
Том 8   Выпуск 1   Год 2013
Поляроны на одномерной решетке в модели Су-Шриффера-Хигера. Перенос заряда в ДНК

Астахова Т.Ю., Кашин В.А., Лихачев В.Н., Виноградов Г.А.

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, Россия, Москва, 119991, ул. Косыгина, д.4

 
Аннотация. В работе подробно рассмотрены поляроны на одномерной решетке. Решетка представляет собой частицы, взаимодействующие парным потенциалом, ― гармоническим или нелинейным. Электрон-фононное взаимодействия учитывается в приближении Су-Шриффера-Хигера. Сначала рассмотрены неподвижные поляроны на гармонической решетке и для поляронов малого и большого радиусов выведены аналитические выражения. Для движущихся поляронов получены решения, устойчивость которых подтверждена численным моделированием. В континуальном пределе выведены точно решаемые уравнения, имеющие многосолитонные решения. Для ангармонической решетки с потенциалом взаимодействия частиц U(q) = q2/2 ― βq3/3 в континуальном приближении также получены аналитические выражения для движущихся поляронов. Для тех значений параметров, когда континуальное приближение становится неприменимым, численно получено семейство устойчивых решений. Для некоторой области параметров модели обнаружены поляробризерные решения с огибающей состоящей из нескольких пиков. Скорость полярона определяется конкуренцией вкладов от нелинейности решетки β и электрон-фононного взаимодействия, и может превышать скорость звука. Проанализированы некоторые частные случаи эволюции полярона на решетке конечных размеров. Рассмотрена применимость модели для описания переноса заряда в ДНК.
 
Ключевые слова: полярон, перенос заряда, ДНК.
Содержание Оригинальная статья
Мат. биол. и биоинф.
2013;8(1):316-339
doi: 10.17537/2013.8.316
опубликована на рус. яз.

Аннотация (рус.)
Аннотация (англ.)
Полный текст (рус., pdf)
Список литературы

 

  Copyright ИМПБ РАН © 2005-2019