Seite - (000009) - in Charge Transport in DNA - Insights from Simulations

TableofContents Zusammenfassung 1 Summary 3 1 Introduction 5 2 TheoreticalBackground 11 2.1 MolecularMechanics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.2 MolecularDynamicsSimulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.2.1 Solving theEquationsofMotion . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.2.2 ThermodynamicEnsembles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.3 QuantumChemistry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.3.1 DensityFunctionalTheory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.3.2 ApproximativeDFT–Density-FunctionalTight-Binding . . . 21 2.4 DynamicsofExcessCharge inDNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.4.1 TheMulti-ScaleFramework . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.4.2 TheFragmentOrbitalApproach . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.5 ChargeTransport inDNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.5.1 Landauer–BüttikerFramework . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.6 ChargeTransfer inDNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 2.6.1 Basics ofChargeTransfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 2.6.2 Non-adiabaticPropagationSchemes . . . . . . . . . . . . . . . 34 i