Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRAK
Banyak faktor yang dapat mengubah struktur energi DNA, dan pada akhirnya, hal tersebut berpengaruh kepada transpor elektron pada molekul DNA. Studi yang dilakukan berfokus kepada pengaruh medan listrik pada properti transpor muatan dari molekul DNA poly(dA)-poly(dT). Model DNA pada studi ini memperbolehkan elektron untuk mengalir dari backbone ke backbone. Model hamiltonian tight-binding digunakan dengan melibatkan medan listrik dan temperatur. Medan listrik diatur sejajar dengan sumbu heliks DNA. Medan listrik dimodelkan dengan mengacu pada formula Miller-Abraham yang mengubah konstanta hopping antar-sites dalam DNA. Metode transfer-matrix dan ortonormalisasi Gram-Schmidt digunakan untuk menghitung panjang lokalisasi. Retarded Green Function digunakan untuk menghitung DOS. Hasil yang didapatkan menunjukkan bahwa ketika medan listrik meningkat, terjadi pelebaran celah pada panjang lokalisasi dan DOS. Sedangkan peningkatan suhu meningkatkan disorder pada sistem.

---

ABSTRACT
There are many factors that can change the energy structure of DNA, and in the end it can affects electronic transport in DNA molecules. The study will focus on the influence of the electric field on the charge transport properties of the poly(dA)-poly (dT) DNA molecule. The DNA model in this study allows electrons to propagate from the backbone to backbone. The tight-binding Hamiltonian model is used by taking into account the electric field and temperature influence. The electric field is applied parallel to the helical axis of DNA. The electric field which change the hopping constant between sites in DNA will be modeled by using  the Miller-Abraham formula. The transfer-matrix method and Gram-Schmidt orthonormalisation method are used to calculate the length of localization. Retarded Green Function is used to calculate DOS. The results obtained show that when electric field increases, there will be widening of the gap at the localization length and DOS. While the increase in temperature will increase disorder in the system.

Abstrak :
Pendekatan Hamiltonian tight binding digunakan untuk mempelajari sifat transport muatan di molekul DNA. Sifat transport muatan ini dipelajari dengan menggunakan dua model DNA yaitu model DNA Aperiodik dan model DNA G4. Model DNA Aperiodik terdiri dari 32 pasangan basa ATGC yang tersusun secara acak dengan sequence GCTAGTACGTGACGTAGCTAGGATATGCCTGA. Pada model ini dilakukan perhitungan menggunakan metode transfer matriks dan metode hamburan untuk mendapatkan probabilitas transmisi serta menghitung karakteristik I-V berdasarkan formula Landauer Büttiker dengan memvariasikan nilai kopling 𝛼 interstrand. Peningkatan nilai kopling 𝛼 interstrand memberikan dampak yang sangat baik terhadap transport muatan yaitu terjadinya peningkatan probabilitas transmisi dan karakteristik IV pada tegangan tinggi. Sedangkan, model DNA G4 terdiri dari 4 basa guanine yang tersusun membentuk struktur planar, g-quartet yang disusun secara bertumpuk. Pada model DNA ini dilakukan perhitungan panjang lokalisasi menggunakan metode transfer matriks dan perhitungan density of state (DOS) dan karakteristik I-V menggunakan pendekatan fungsi green di bawah pengaruh temperatur dan medan magnet. Temperatur menyebabkan terjadinya fluktuasi termal yang menurunkan panjang lokalisasi, density of state (DOS) dan karakteristik I-V di molekul DNA G4. Sedangkan, medan magnet menyebabkan terjadinya pergeseran fase keadaan elektron di jalur transport yang mempengaruhi panjang lokalisasi dan DOS yang berimbas pada peningkatan arus hingga di tegangan tinggi. ...... The tight binding Hamiltonian approach is used in studying charge transport properties DNA molecules. The charge transport properties are studied by using two DNA models, the Aperiodic DNA molecule and the G4 DNA molecule. The Aperiodic DNA model consist of 32 base pairs that ATGC arranged randomly with sequence GCTAGTACGTGACGT-AGCTAGGATATGCCTGA. In this model, transfer matrix method and scattering method are used in obtain transmission probability and calculating the I-V characteristic for various values of interstrand coupling α. The increase of α gives a very good impact on charge transport that is the increase of transmission probability and I-V characteristic at high voltages. G4 DNA model consists of planar structure of four guanine bases, g-quartet, which are stacked on top each other. In this DNA model, localization length is calculated using transfer matrix method and the density of state (DOS) as well as I-V characteristic are calculated using green function approach under the influence of temperature and magnetic field. The temperature causes thermal fluctuations that decreases the localization length, density of state (DOS) and I-V characteristics in G4 DNA molecule. Meanwhile, magnetic field causes a shift in electron wave phase along its travel path which is affecting the localization length and DOS which lead to current increament up to high voltage.