Институт математических проблем биологии РАН - филиал Федерального государственного учреждения "Федеральный исследовательский центр Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша Российской академии наук", Пущино, Московская область, Россия

Аннотация. В представленной работе мы исследуем различные режимы движения заряда по цепочке в постоянном электрическом поле.  Моделирование движения заряда по цепочке в постоянном электрическом поле было проведено на основе модели Холстейна.  Проведённые ранее исследования показывают возможность равномерного движения заряда в постоянном электрическом поле на очень большие расстояния. При небольших значениях напряжённости электрического поля холстейновский полярон может двигаться с постоянной скоростью. С увеличением значения напряжённости электрического поля заряд переходит в колебательный режим движения с блоховскими осцилляциями. Так как движение заряда зависит от всего множества параметров системы, то и характер движения заряда зависит не только от значения напряжённости электрического поля. Поэтому и напряжённость электрического поля, при котором существует равномерное движение, различается для цепочек с различными параметрами. Мы рассмотрели характер движения и распределения заряда в цепочках с различными значениями константы связи заряда со смещениями цепочки. Было показано, что значения напряжённости электрического поля при которых происходит смена режима движения заряда различные в цепочках с различными значениями константы связи. При одном и том же значении напряжённости электрического поля, в цепочках с различными значениями константы связи можно наблюдать или равномерное движение, или колебательный режим движения, или неподвижный полярон.

Ключевые слова: нанобиоэлектроника, нанопровода, молекулярные цепочки, поляроны, ДНК, перенос заряда, модель Холстейна.