Phononunterstützter nahezu reiner Spin-Strom in DNA-Molekülketten: eine multifraktale Analyse

Motiviert durch die Entwicklung der molekularen Spintronik untersuchten wir den phononunterstützten Spin-Transport entlang einer DNA-Kette in Anwesenheit von umweltbedingtem Dephasieren unter Verwendung multifraktaler Analysen. Die Ergebnisse zeigen, dass in Anwesenheit des Spannungsgates ein nahezu reiner Spin-Strom erzeugt wird. Der reine Spin-Strom wird durch zunehmende thermische Effekte verstärkt. Die Vibrationsmoden aufgrund des thermischen Phononbades unterstützen die Erzeugung des Spin-Stroms, sodass der Spin-Zustand in starkem Elektron-Phonon-Kopplung stärker delokalisiert ist. Die Phonon-Chiralität kann den Elektronenspin beeinflussen, um eine nicht triviale Spin-Textur zu schaffen, die Spin-Ströme einschließt. Die Spin-Zustände werden durch die Erhöhung der Phonon-Temperatur weiter ausgedehnt. Andererseits sind die Spin-Zustände in längeren Ketten weniger lokalisiert, da die Spin-Selektion in längeren Ketten höher ist als in kurzen. Daher können wir ein molekulares Spintronik-Gerät gestalten, indem wir die Phonon-Effekte auf die Speicherung und den Transport binärer Ziffern steuern.