Аннотация. На основе модели Пейрарда-Бишопа исследованы нелинейные возбуждения в ДНК, вызванные внешним воздействием. Показано, что такое воздействие может приводить к появлению бабблов, способных распространяться вдоль молекулы. Рассмотрено взаимодействие бабблов с помещённым в цепочку избыточным зарядом: электроном или дыркой. Проведены численные эксперименты, демонстрирующие возможность переноса заряда бабблами. Обсуждается возможность применения полученных результатов в нанобиоэлектронике.
ВВЕДЕНИЕВ связи с развитием молекулярной нанобиоэлектроники (НБЭ), основной задачей которой является конструирование электронных устройств на основе биологических молекул [1,2], все больший интерес вызывают проблемы транспорта заряда в протяженных биомолекулах. Решение этой и других задач, обеспечивающих использование биомолекул в молекулярной электронике, позволило бы решить многочисленные проблемы, возникающие в кремниевой наноэлектронике, такие как миниатюризация, самосборка, самокопирование и другие.В настоящее время в качестве базовой биомолекулы, на использовании свойств которой будет базироваться будущая нанобиоэлектроника, рассматривается молекула ДНК. В первую очередь это обусловлено открытой в 90-х годах прошлого столетия способностью ДНК проводить электрический ток [3], см. также обзор [4]. Другая основополагающая причина, по которой ДНК является наиболее перспективной молекулой с точки зрения ее использования в НБЭ, состоит в том, что она является единственной молекулой, способной продуцировать саму себя. Из молекул ДНК можно создавать сложные структуры и электрические цепи для конструирования различных НБЭ устройств. В настоящее время не составляет труда синтезировать ДНК с любой заданной длиной последовательностью (до ~ 10 3 ) нуклеотидных пар. Эти и многие другие свойства молекулы ДНК делают ее уникальным претендентом на использование в создании элементной базы будущей нанобиоэлектроники.Созданные на основе ДНК нанопроводники должны обладать возможностью эффективно переносить заряд на большое расстояние. В качестве движущей силы такого переноса обычно рассматривают разность потенциалов, создаваемую между * lak@impb.psn.ru ** chetvap@rambler.ru