Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Konduktivitas atau transpor muatan pada DNA akan dipelajari dengan melihat panjang lokalisasi yaitu ukuran panjang ruangan yang mungkin bisa ditempati oleh muatan dalam suatu sistem. Perhitungan panjang lokalisasi dilakukan dengan memodelkan DNA sebagai model 1-Channel yang parameter inputnya diperoleh dari perhitungan kimia kuantum kemudian dilanjutkan dengan menggunakan metode perhitungan numerik Tranfer Matrix. Pada perhitungan numerik ini dilihat pengaruh dari sequences DNA dan pengaruh dari lingkungan terhadap backbone DNA, yaitu ketidak teraturan (disorder) energi dari molekul gula-fosfat yang membentuk backbone DNA.Hasil perhitungan panjang lokalisasi yang diperoleh menunjukkan transpor muatan pada DNA sangat tergantung terhadap sequence. Untuk pengaruh disorder energi backbone menunjukkan transpor muatan pada DNA bisa mengalami transisi dari yang semula semakin insulatif menjadi semakin konduktif dengan semakin besarnya disorder energi backbone ini."

"ABSTRAKMolekul DNA, sebagai devais elektronik molekular memiliki sifat yang sangat sensitif terhadap lingkungan baik itu lingkungan eksternal maupun internal. DNA dapat berada dalam kondisi tidak seimbang dan itu akan berpengaruh pada proses transpor muatan di DNA. Molekul DNA dapat berifat sebagai konduktor, semikonduktor atau isolator yang kemungkinan disebabkan dari lingkungannya. Oleh karena itu, pada studi ini penulis akan mempelajari pengaruh medan magnet dan konstanta hopping di pasangan Watson-Crick terhadap sifat transpor muatan di DNA Poly dA -Poly dT . Hamiltonian tight binding dan teori semi empirik Slater-Koster digunakan dalam memodelkan molekul. Dalam studi ini, semua jalur loncatan elektron dimungkinkan terjadi termasuk jalur loncatan antar-backbone. Transpor muatan di molekul DNA dipelajari dari menghitung density of state DOS , panjang lokalisasi, probabilitas transmisi, dan karaktristik I-V. DOS dihitung dengan menggunakan fungsi Green yang mempertimbangkan elektoda di kedua ujung molekul DNA. Panjang lokalisasi dihitung menggunakan metode transfer matriks dan ortonormalisasi Gram-Schmidt. Probabilitas transmisi dihitung menggunakan metode transfer matriks dan matriks hamburan, kemudian hasilnya digunakan untuk menghitung karakteristik I-V dengan menggunakan formula Landuer-Buttiker. Pengaruh medan magnet pada transpor muatan di molekul DNA dapat dilihat dari perubahan nilai panjang lokalisasi dan DOS elektron di DNA dengan perubahan nilai medan magnet. Konstanta hopping di pasangan Watson-Crick tidak memberikan pengaruh secara signifikan terhadap transpor muatan di molekul DNA. Hal ini ditandai dengan tidak banyaknya perubahan yang terjadi pada probabilitas transmisi dan karakteristik I-V ketika nilai konstanta hopping divariasikan.

---

ABSTRAKDNA molekul, an element of molecular electronic device is very sensitive to the environment both external and internal environment. DNA may be in unequilibrium condition and it will affect charge transport process in DNA. DNA molecule can behave as a conductor, semiconductor or insulator which is maybe caused by the environment. Therefore, in this study we will study the effect of magnetic field and hopping constant on the Watson Crick pairs in the charge transport of DNA poly dA poly dT . Tight binding Hamiltonian and the empirical Slater Koster theory are used in modeling the molecule. In this study, all electron hopping paths are considered, including backbone backbone hopping paths. Charge transport DNA is studied by calculating density of state DOS , localization length, transmission probability, and I V characteristic. DOS is calculated using Green function by considering the electodes at both ends of the DNA molecule. The localization length is calculated using the matrix transfer method along with Gram Schmidt orthonormalization. The transmission probability is calculated using matrix transfer and scattering matrix method, then it is used in calculating the I V characteristic by using Landuer Buttiker formula. The effect of the magnetic field on charges transport in DNA molecule can be seen from the decreasing and increasing of the value of localization length and electron rsquo s DOS in DNA as magnetic field is varied. Hopping constant on the Watson Crick pairs does not have a significant effect on the charge transport DNA molecule. This characteristic is indicated by the lack of changes in the transmission probability and the I V characteristic when the value of the hopping constants is varied."

"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."

"Sifat transpor muatan pada molekul DNA untai ganda dan DNA G4 telah dipelajari. Kami menggunakan dua model DNA yang direpresentasikan secara matematis dengan menggunakan model Hamiltonian tight binding. Model yang pertama adalah DNA untai ganda dengan panjang 32 pasangan basa yang disusun secara random. Transpor muatan untuk molekul DNA ini dipelajari dari probabilitas transmisi dan karakteristik I-V dengan memvariasikan hopping elektron inter-strand tegak lurus. Peningkatan hopping electron inter-strand tegak lurus menyebabkan probabilitas transmisi dan arus meningkat, tetapi saat temperaturnya dinaikkan probabilitas transmisi dan arus menurun. Model kedua adalah DNA G4, Sifat transpor muatan pada molekul ini dipelajari dari panjang lokalisasi dengan panjang 102 pasangan basa, density of states dan karakteristik I-V masing-masing dengan 32 tumpukan tetrad guanin, yang diberi pengaruh medan listrik dan temperatur, Probabilitas transmisi dan panjang lokalisasi dihitung menggunakan metode transfer matriks. Formula landauer Buttiker digunakan untuk menghitung karakteristik I-V. Metode fungsi green untuk menghitung probabilitas transmisi dan density of states. Hasil perhitungan medan listrik dan temperatur terhadap sifat transpor muatan yaitu menurunkan panjang lokalisasi, density of states, dan arus, saat meningkatnya medan listrik dan temperatur.

---

The charge transport property on double-stranded DNA and G4 DNA molecules has been studied. We use two DNA models that are mathematically represented using Hamiltonian tight binding models. The first model is double stranded DNA with length of 32 base pairs arranged randomly. The charge transport for this DNA molecule is studied from transmission probabilities and I-V characteristics by varying of electron hopping in perpendicular inter-strand. Increased of electron hopping in perpendicular inter-strand causes the transmission and current probabilities to increase, but when temperature is increased the transmission probabilities and current is decrease. The second model is DNA G4. The charge transport property in this molecule is studied from localization length with length of 102 base pairs, density of states and I-V characteristics with 32 stacks of guanine tetrads respectively that influenced of electric field and temperature. Transmission probability and localization length are calculated using matrix transfer method. The buttiker landauer formula is used to calculate the I-V characteristics. Green function method for calculating transmission probability and density of states. The result of electric field and temperature calculation on charge transport leads to decreasing localization length, density of states, and current, when increasing of electric field and temperature."