Μελέτη της ηλεκτρικής αγωγιμότητας μονοδιαστάτων ατάκτων συστημάτων: εφαρμογή στο DNA και άλλες συναφείς δομές

This item is provided by the institution :
/aggregator-openarchives/portal/institutions/uoa   

Repository :
Pergamos Digital Library   

see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*



Μελέτη της ηλεκτρικής αγωγιμότητας μονοδιαστάτων ατάκτων συστημάτων: εφαρμογή στο DNA και άλλες συναφείς δομές

Δημακογιάννη Μαργαρίτα (EL)

born_digital_thesis
Διδακτορική Διατριβή (EL)
Doctoral Dissertation (EN)

2012


Αντικείμενο της παρουσιαζόμενης διατριβής είναι η μελέτη της ηλεκτρικής αγωγιμότητας μονοδιαστάτων ατάκτων συστημάτων στα οποία η μεταφορά φορτίου γίνεται με άλματα μικρών πολαρονίων. Παρουσιάζεται μια ολοκληρωμένη θεωρητική διερεύνηση, για τον αναλυτικό υπολογισμό της εξάρτησης της ηλεκτρικής αγωγιμότητας ενός άτακτου συστήματος και της μέγιστης απόστασης μετάβασης, από την θερμοκρασία, για χαμηλής έντασης (ωμική συμπεριφορά) ως και μέτριας έντασης (μη-ωμική συμπεριφορά) εφαρμοζόμενα ηλεκτρικά πεδία. Αναδεικνύεται ο ρόλος των συσχετισμών διαδοχικών αλμάτων και δίνεται μια συνεπής ερμηνεία της πειραματικά παρατηρούμενης εξάρτησης της ηλεκτρικής αγωγιμότητας, τόσο από τη θερμοκρασία στο DNA, όσο και από το ηλεκτρικό πεδίο σε μονοδιάστατα πολυμερή. Παράλληλα, μια γενικευμένη θεωρητική ανάλυση, για οποιασδήποτε έντασης ηλεκτρικό πεδίο, αποκαλύπτει, μέσω αριθμητικών υπολογισμών, την αλληλοσυσχέτιση της επίδρασης του ηλεκτρικού πεδίου και της θερμοκρασίας στη συμπεριφορά της ηλεκτρικής αγωγιμότητας, ιδιαίτερα για υψηλής έντασης ηλεκτρικά πεδία, καθώς και την επίδραση της πυκνότητας καταστάσεων και της χωρικής έκτασης της κυματοσυνάρτησης του μικρού πολαρονίου, τόσο σε υψηλές όσο και σε χαμηλές θερμοκρασίες. (EL)
In the present thesis, we investigate the behaviour of the electrical conductivity of one-dimensional disordered systems due to phonon-assisted hopping of small polarons. We present a systematic theoretical study resulting in analytical expressions for the temperature and the electric field dependence of the conductivity of one dimensional disordered systems and the maximum hopping distance, under the influence of low (ohmic behaviour) and moderate (non-ohmic behaviour) electric fields. The role of correlation effects between successive hops is revealed and a successful interpretation is given of the experimentally observed temperature dependence of the electrical conductivity of DNA samples. The experimentally observed field dependence of the conductivity of one dimensional polymers is also successfully interpreted. Furthermore, our theoretical analysis is generalized in order to investigate the effect of electric fields of any intensity on the behaviour of the electrical conductivity, and especially the effect of strong electric fields, along with the temperature. Applying numerical calculations, the competitive role of the electric field and the temperature is revealed. The influence of the density of states and the localization length on the small polaron hopping conductivity of 1D disordered systems for high and low temperatures is presented. (EN)


Greek

Σχολή Θετικών Επιστημών » Τμήμα Φυσικής » Τομέας Φυσικής Συμπυκνωμένης Ύλης
Βιβλιοθήκη και Κέντρο Πληροφόρησης » Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών

https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/




*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)