ترابرد اسپینی در زنجیره​های DNA : رهیافتی به اسپین​کالریترونیک با استفاده از لیزر

مقدمه: ایجاد جریان​های اسپینی به​وسیلۀ اعمال گرادیان دما توجه دانشمندان زیادی را به​خود جلب​کرده است. زمینۀ اسپینترونیک از اسپین​الکترون برای ذخیره و پردازش اطلاعات استفاده می​کند و اسپین​کالریترونیک، جریان​های اسپینی را به حرارت مرتبط می​سازد. ما از DNA به​عنوان مولکولی آلی برای بررسی پدیدۀ اسپین​کالریترونیک استفاده کرده​ایم. در مطالعۀ حاضر به​منظور ایجاد گرادیان دما از لیزر مادون قرمز استفاده شد. در این کار، ما توانستیم محدوده​ای از میدان​های خارجی را که در آن بیشترین جریان اسپینی تولید می​شود، به​دست آوریم. بدین​ترتیب می​توانیم از زنجیره​های DNA به​عنوان یک ابزار اسپینترونیک برای انتقال اطلاعات امن در محیط​های بیولوژیکی استفاده کنیم. روش بررسی: با در​نظر​گرفتن مدل PBH تصحیح​یافته نسبت​به درجۀ آزادی اسپین، به بررسی ترابرد اسپینی مولکول DNA در حضور گرادیان دما و عوامل خارجی دیگر از​جمله میدان الکتریکی و مغناطیسی پرداخته شد. گرادیان دما از​طریق لیزر مادون قرمز به سیستم اعمال شد. برای تحلیل سیستم از رهیافت آشوب استفاده شد. یافته‌ها: نتایج حاصل​از انجام پژوهش حاکی​از آن است که جریان​های پلاریزۀ اسپینی در​حضور گرادیان دما خلق می​شود. همچنین با اعمال میدان​های مغناطیسی و الکتریکی خارجی، بهترین محدودۀ میدان برای بیشترین شارش جریان اسپینی مشخص شد. نتیجه‌گیری: با مشخص شدن محدودۀ مناسبی از میدان​های خارجی در​حضور گرادیان دما، که در آن به سیستم بیولوژیک آسیب وارد نمی-شود، می​توان بیان کرد که انتقال امن اطلاعات در این محیط​ها را شاهد هستیم.