ترابرد الکترونی در رشتۀ dna متصل به الکترودهای سیلیسینی: طراحی قطعات الکترونیکی

در این مقاله، ترابرد الکترونی برای یک سامانۀ متشکل از مولکول dna دورشته ای با توالی تلومریک متصل به دو الکترود نیمه متناهی نانونوار سیلیسینی مورد مطالعه قرار گرفته است. این مطالعه، با استفاده از مدل تنگ بست و رهیافت تابع گرین مورد بررسی قرار گرفته است. با قرار دادن مولکول dna در وسط دو الکترود نانونوار سیلیسینی شاهد کانال های عبور الکترون در سامانه هستیم و همچنین، نوع بازهای آلی متصل به الکترودها تاثیر به سزایی در ترابرد الکترونی سامانه را نشان دادند. محاسبات نشان می دهند که توالی های تلومریک مانند: tagggt، ttaggg و gttagg نسبت به بقیۀ توالی ها بیشترین رسانش الکتریکی را دارند. ما دریافتیم که با کنترل ولتاژ گیت (دروازه) در سامانه می توان جریان یا رسانش بار را کنترل کرد. همچنین، با افزایش تعداد جفت بازهای آلی در سامانه، شاهد افزایش جریان بودیم و با کنترل تعداد جفت بازهای آلی می توان ویژگی های ترابردی را کنترل کرد. این توانایی کنترل، کاربرد فراوانی و نقش به سزایی در ساخت قطعات الکترونیکی دارد.

electron transport in dna sequencing connected to silicene electrodes: design of electronic devices

in this article, electron transport has been studied for a system consisting of a double-stranded dna molecule with a telomeric sequence attached to two semi-finite electrodes of silicic nanoribbons. this study has been investigated using the tight-binding model and green’s function approach. by placing the dna molecule in the middle of two silicon nanorod electrodes, we can see the electron passing channels in the system, and also the type of organic base connected to the electrodes showed a significant effect on the electron transport of the system. calculations show that telomeric sequences such as tagggt, ttaggg, and gttagg have the highest electrical conductivity compared to other sequences. we found that by controlling the gate voltage in the system, it is possible to control the current or load delivery. also, by increasing the number of organic base pairs in the system, we saw an increase in current, and by controlling the number of organic base pairs, the transport characteristics can be controlled. this ability to control has many uses and a significant role in the manufacture of electronic components.