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 ≤ U ≤ –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.