اثر پیزواسپینترونیک در زنجیره مولکولی dna تحت تابش نور لیزر

مقدمه: دانش اسپینترونیک توانایی تزریق، تشخیص و دستکاری اسپین الکترون به سیستم‌های حالت جامد می‌باشد. در سال‌های گذشته تلاش‌های زیادی برای تولید سیستم‌های اسپینترونیک در مقیاس نانو براساس مواد مولکولی شده است. دستگاه‌های اسپینترونیک مولکولی می‌توانند دریچه‌های اسپین آینده و دستگاه محاسباتی کوانتومی را تولید کنند. اخیرا انتشار جریان خالص اسپینی توسط تغییر شکل‌های مکانیکی تحت عنوان اثر پیزواسپینترونیک، توجه دانشمندان زیادی را به خود جلب کرده است. این اثر به دلیل اندرکنش اسپین - مدار ناشی از فشار (تنش) بوجود می‌آید. ما در این کار نشان می‌دهیم که جریان قطبیده اسپینی می‌تواند توسط اثر پیزواسپینترونیک در اتصالات مولکولی زنجیره dna تولید شود.روش بررسی: یکی از مهمترین کاربردهای فناوری لیزرها در پزشکی بوده است. این مقاله با هدف بررسی جریان اسپینی بر روی زنجیره مولکول dna می‌پردازد، چون سیستم مورد مطالعه یک ماده بیولوژیک می‌باشد، در این راستا برای اعمال حمام حرارتی و دما بر روی سیستم از تابش لیزر استفاده شده است. همچنین از یک رویکرد هامیلتونی مبتنی بر مدل محدود‌کننده اتصال همراه با درجه آزادی اسپین مورد بررسی قرار گرفته است و به منظور اعمال تنش مکانیکی به سیستم، ثابت جهش الکترون و انرژی در ‌سایت، از طریق پارامتر تنش تصحیح گردیده است. یافته‏‌ها: سری زمانی جریان اسپینی در حضور و عدم‌حضور تنش مکانیکی، نقش بالقوه این پارامتر در جریان اسپینی را نشان می‌دهد. نمودار جریان اسپینی بر‌حسب ولتاژ، نواحی شبه‌اهمیک و مقاومت دیفرانسیلی منفی وابسته به اسپین در سیستم را مشخص می‌کند.نتیجه‏ گیری: در مطالعه حاضر ما یک مدل نظری برای کنترل جریان اسپین در dna براساس اتصال بین اعوجاج‌های مکانیکی و درجه آزادی اسپین ارائه داده‌ایم. با توجه به معادلات تکاملی سیستم در حضور تنش و جریان اسپینی بدست آمده ما سعی کرده‌ایم دستگاه پیزواسپینترونیک مبتنی بر dna را رسم کنیم.