دوره 16، شماره 3 - ( لیزر در پزشکی 1398 )
جلد 16 شماره 3 صفحات 8-13 |
برگشت به فهرست نسخه ها
گروه فیزیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران
چکیده: (3720 مشاهده)
مقدمه: اعمال شرایط محیطی مختلف به سامانه های زیستی جهت بررسی و ایجاد جریان های اسپینی از زمینه های مطالعاتی نوظهور در حال پیشرفت است. اخیراً بررسی جریان های اسپینی با اعمال دما به عنوان اثرات محیط توجه دانشمندان زیادی را به خود اختصاص داده است. از طرفی در علم اسپینترونیک از اسپین و جریان های اسپینی الکترون به منظور پردازش، حفظ و انتقال امن اطلاعات استفاده میشود. با توجه به کاربردهای گستردۀ لیزر در علوم پزشکی، در این مطالعه با به کارگیری لیزر مادون قرمز به منظور اعمال حرارت روی سلول به بررسی شرایط ایجاد و هدایت جریان های اسپینی ناشی از حرارت محیط پرداخته میشود.
روش بررسی: برای این منظور، توالی های مختلف مولکول DNA به عنوان مولکول مرکزی، تعبیه شده در حمام حرارتی جهت شبیه سازی اثرات محیطی (که در این مطالعه پرتو نور لیزر میباشد) را درنظر میگیریم و از دو انتها زنجیرۀ مولکول را به الکترودهایی در ولتاژهای قابل کنترل متصل میکنیم. با تغییر ولتاژ الکترودها و فرکانس حمام در طول توالی های مختلف، شرایط ایجاد جریان های اسپینی بررسی میشود.
یافته ها: در تعداد جفت بازهای کمتر، سیستم، رفتار جایگزیده از خود نشان میدهد. نتایج بدست آمده با به کارگیری ابزارهای آشوب کوانتومی مشخص میکند که با افزایش طول توالی در زنجیرۀ DNA تقارن های سیستم شکسته و تابع موج اسپینی سیستم از حالت جایگزیدگی خارج میشود و سیستم به سمت ایجاد جریان های اسپینی میرود.
نتیجه گیری: با استفاده از تغییرات ایجادشده در محیط سلولی ناشی از تابش لیزر میتوان سیستمی برای ایجاد و هدایت جریان های اسپینی طراحی کرد به طوریکه بتوان با به کارگیری جریان های اسپینی، ذخیره و انتقال اطلاعات در اسپینترونیک مولکولی را بهبود داد.
روش بررسی: برای این منظور، توالی های مختلف مولکول DNA به عنوان مولکول مرکزی، تعبیه شده در حمام حرارتی جهت شبیه سازی اثرات محیطی (که در این مطالعه پرتو نور لیزر میباشد) را درنظر میگیریم و از دو انتها زنجیرۀ مولکول را به الکترودهایی در ولتاژهای قابل کنترل متصل میکنیم. با تغییر ولتاژ الکترودها و فرکانس حمام در طول توالی های مختلف، شرایط ایجاد جریان های اسپینی بررسی میشود.
یافته ها: در تعداد جفت بازهای کمتر، سیستم، رفتار جایگزیده از خود نشان میدهد. نتایج بدست آمده با به کارگیری ابزارهای آشوب کوانتومی مشخص میکند که با افزایش طول توالی در زنجیرۀ DNA تقارن های سیستم شکسته و تابع موج اسپینی سیستم از حالت جایگزیدگی خارج میشود و سیستم به سمت ایجاد جریان های اسپینی میرود.
نتیجه گیری: با استفاده از تغییرات ایجادشده در محیط سلولی ناشی از تابش لیزر میتوان سیستمی برای ایجاد و هدایت جریان های اسپینی طراحی کرد به طوریکه بتوان با به کارگیری جریان های اسپینی، ذخیره و انتقال اطلاعات در اسپینترونیک مولکولی را بهبود داد.
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |