Evidence of phonon-assisted tunnelling in electrical conduction through DNA molecules

We propose a phonon-assisted tunnelling model for explanation of conductivity dependence on temperature and temperature-dependent I-V characteristics in deoxyribonucleic acid (DNA) molecules. The capability of this model for explanation of conductivity peculiarities in DNA is illustrated by comparison of the temperature dependent I-V data extracted from some articles with tunnelling rate dependences on temperature and field strength computed according to the phonon-assisted tunnelling theory. PACS Codes: 87.15.-v, 71.38.-k, 73.40.GkComment: 6 pages, 3 figure

Phonon assisted tunnel emission of electrons from deep levels in GaAs

A theory is developed for the electric field emission of electrons from deep levels in GaAs taking into account quantum mechanical tunneling and electron phonon interaction. Using this theory, a numerical model is developed simulating capacitive DLTS and capacitive transient experiments. The parameters of the model for the electron irradiation induced defect E3 are extracted by fitting an experimental DLTS spectrum and an experimental transient capacitance curve. In particular, an estimate is given for the Franck-Condon shift. This estimate is found to be consistent with that obtained by another method based on the measured activation energy of the capture cross-section. With the parameters thus found, the model is shown to reproduce correctly several other experimental results over a wide range of temperatures and electric field intensities.Une théorie a été mise au point pour rendre compte de l'émission d'électrons à partir d'un centre profond dans un champ électrique, en tenant compte de l'effet tunnel ainsi que du couplage électron-phonon. Un modèle numérique utilise cette théorie pour simuler les expériences DLTS capacitives et les variations transitoires de capacité. Les paramètres du modèle pour le piège E3, introduit par irradiation électronique, sont évalués en recherchant les meilleurs ajustements possibles des prévisions théoriques avec les spectres DLTS expérimentaux et avec les variations expérimentales de la capacité. En particulier une estimation est obtenue pour le décalage Franck-Condon. Cette estimation se trouve être consistante avec une autre basée sur l'énergie d'activation mesurée pour la section de capture. Avec les paramètres ainsi obtenus, on montre que le modèle reproduit correctement plusieurs autres résultats experimentaux pour une grande gamme de températures et d'intensités du champ électrique

Robust image registration based on a Partition of Unity Finite Element Method

In this paper, we present a robust, hierarchical partition of unity finite element method (PUFEM) to compute the transformation between two images, which is represented by a non-rigid, locally polynomial displacement field. The partition of unity property offers an efficient optimization scheme by breaking down the global minimization of the mismatch energy into independent, local minimizations. Moreover, the regularization introduced by our approach enables us to control the range of the smoothness. Our method was applied to cardiac ultrasound image sequences to propagate the segmentation of anatomical structures of interest