Hopping models for ion conduction in noncrystals
非晶体（玻璃、聚合物等）中的离子传导有许多共同的性质。事实上，从纯现象学的角度来看，这些性质甚至被更广泛地观察到：离子传导的行为很像无序材料中的电子传导（例如，非晶半导体）。这些普遍性是当前非常感兴趣的主题，例如在简单跳跃模型的背景下解释。本文首先讨论了跳跃模型中直流电导率的温度依赖性和逾渗现象的重要性。其次，讨论了交流电导率的实验（准）普适性。它示出的随机势垒模型是能够再现的实验发现，响应服从时间-温度叠加，而在同一时间的广泛的激活能参与的传导过程。最后，本文还列举了该领域的一些有待解决的问题。
2004-07-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hopping Exponents of Ultrathin Films of Metals
本文研究了Ag、Bi、Pb和Pd的急冷凝聚膜的电阻R（T）随温度的变化。在大多数电阻膜中，R（T）=Roexp（To/T）^x，其中x=0.75。令人惊讶的是，发现指数x在所有四种材料中对于大范围的Ro和To是恒定的，这可能意味着一致的潜在传导机制。结果进行了讨论，在几个不同的模型的跳跃传导。
2000-01-12 cond-mat.dis-nn
Variable-range-hopping conduction processes in oxygen deficient polycrystalline ZnO films
我们采用射频溅射沉积法制备了贫氧多晶ZnO薄膜。为了系统地研究这些样品中的电荷传输机制，在从300 K到液氦温度的宽温度范围内测量了电介电常数。我们发现，低于约100 K，可变范围跳跃（VRH）导电过程支配的电荷输运性质。特别地，Mott VRH传导过程在较高温度下占主导地位，而在较低温度下交叉到Efros-Shklovskii（ES）VRH传导过程。交叉发生在温度高达几十开氏度。此外，电阻率的温度行为在整个VRH导电制度从莫特型ES型过程中可以很好地描述了一个普遍的标度律。
2017-02-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Long time relaxation of interacting electrons in the regime of hopping conduction
利用数值模拟的方法研究了跳跃电导的长时间弛豫。尽管没有现代计算能够模拟大尺寸系统在几分钟或几小时内的行为以观察弛豫，但我们仍然能够证明，在实验中观察到的长时间弛豫和老化效应可以用不同伪基态之间的缓慢跃迁来解释。这是通过表明不同的赝基态可能有不同的电导率和电导率的色散与实验数据一致。我们考虑了两种不同的二维模型与电子-电子相互作用：晶格模型和随机网站模型，对应于“强”和“弱”的有效无序。对于晶格模型，有效地强无序，我们已经表明，库仑间隙的普遍性，这是负责普遍的Efros-Shklovskii法律的电导率，抑制了长时间的弛豫的电导率，因为普遍性大大降低了色散的赝基态的电导率。
2003-07-23 cond-mat.dis-nn
Reconfigurable Current Distributions in Percolating Au Films and CrO2 Powder Compacts - Beyond Geometrical Connectivity
B. Verkin Institute for Low Temperature Physics and Engineering of the National Academy of Sciences of Ukraine（乌克兰国家科学院B.维尔金低温物理与工程研究所）
该研究揭示半连续Au薄膜与CrO2粉末压实体中电学网络为条件依赖子集，提出链路启用与重新加权两种可转换重构模式，表明几何连通性不足以解释强不均匀导体输运。
2026-09-18 cond-mat.dis-nn
Granular hopping conduction in (Ag,Mo)$_x$(SnO$_2$)$_{1-x}$ films in the dielectric regime
我们研究了两个系列的Ag $_{x}$（SnO $_2$）$_{1-x}$和Mo $_{x}$（SnO $_2$）$_{1-x}$颗粒膜的电导率$σ(T)$的温度依赖性，其中$x$是金属的体积分数。在前一系列中的金属颗粒具有近似球形的形状，而在后一系列中包含许多小的亚结构。在这两个系列的薄膜，我们已经观察到的$σ\propto \exp[-(T_0/T)^m]$温度依赖性，与$m\,\simeq\,1/2$，在宽$T$范围从2到80（100）K，其中$T_0$是一个特征温度。我们的$σ$（$T$）的结果解释的Abeles-Sheng模型，该模型考虑了金属颗粒的结构效应。随着$x$的减小，颗粒间最佳分离度（$s_{m}$）和充电能量（$E_{c}$）的提取值略有增加。在Abeles-Sheng模型中定义的参数$C(x)$的变化与仅取决于$x$和绝缘基体的介电常数的简化表达式一致。当温度升高到100 K以上时，观察到热涨落诱导的隧穿导电过程的交叉。
2017-08-15 cond-mat.dis-nn
Impurity State and Variable Range Hopping Conduction in Graphene
如针对指数定域杂质态所制定的可变范围跳跃理论不一定适用于具有共价连接杂质的石墨烯的情况。我们采用格林函数微扰方法，利用原子-石墨烯系统的最近邻紧束缚模型，分析了石墨烯中杂质态的局域化。杂质态波函数的振幅被确定为衰减为幂律，其指数取决于亚晶格、方向和杂质种类。我们重新审视的可变范围跳跃理论鉴于这一结果，并发现电导率依赖于作为一个幂律的温度与指数有关的本地化的波函数。我们表明，这种温度依赖性是与现有的实验结果。
2012-12-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hopping Conduction via Ionic Liquid Induced Silicon Surface States
为了阐明离子液体（IL）对固体的门控物理，我们门控了轻掺杂的$p$ -Si，其被研究得如此之好，以至于它可以被称为“固态物理学的氢原子”，并且可以用作离子液体的测试床。我们探讨的情况下，在Si表面的诱导空穴的浓度低于$10^{12}\text{cm}^{-2}$，数百倍小于记录值。我们发现，在这种情况下，一个多余的负离子绑定IL和Si之间的界面上的空穴成为表面受体。我们研究了空穴在这种最近邻受主之间跳跃的表面电导。分析这种电导率的受体浓度依赖性，我们发现，一个洞的本地化长度是在合理的协议与我们的直接变分计算其结合能。所观察到的跳跃电导率类似于充分研究的$\text{Na}^{+}$注入Si MOSFET。
2015-08-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Negative magnetoresistance in the nearest-neighbour hopping conduction in granular gold film
本文研究了在T \approx 50 K下真空沉积的连续金膜的低温（0.5-55 K）电导。薄膜厚度接近逾渗阈值（3.25nm）。其电阻对所施加的电压U极其敏感。在足够低的U下，薄膜表现为绝缘体（二维颗粒金属）。在这种状态下，观察到依赖性R（T）\propto \exp（1/T）（对于T \leq 20 K）和R（U）\propto \exp（1/U））（对于T \leq 1 K和U > 0.1 V）。磁阻（MR）为负，可用ΔR（H）/R（0）\propto -H^2/T来描述。这种表现为最近邻跳变的负MR是相当罕见的，到目前为止，还没有得到澄清。讨论了这种负MR的可能机制。
1998-08-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Theory of hopping conduction in arrays of doped semiconductor nanocrystals
半导体纳米晶体（NC）的致密晶体阵列的电阻率以敏感的方式取决于掺杂水平以及NC尺寸和间距。这些参数的选择决定了通过阵列的电子传导是否将以激活的最近邻跳跃或可变范围跳跃（VRH）为特征。到目前为止，还没有通用的理论来解释这些不同的行为是如何出现在不同的掺杂水平和不同类型的NC。在本文中，我们研究了一个简单的理论模型的一个阵列的杂质半导体NC，可以解释从激活运输VRH的过渡。我们表明，在足够小的NC，从一个NC到另一个的施主数的波动提供足够的混乱，以产生充电的一些NC，作为电子被驱动腾出更高的壳层的量子限制能谱。这种约束驱动的充电在整个阵列中产生无序的库仑景观，并导致低温下的VRH。我们使用一个简单的计算机模拟，以确定不同的制度的传导在空间的温度，掺杂水平，和NC直径。我们还讨论了我们的研究结果与外部杂质电荷的大NC和NC门控电化学的影响。
2012-05-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Propagation of a quantum particle through two dimensional percolating systems
我们研究了量子逾渗，这是一个紧束缚的哈密顿量只包含非对角跳跃项，一般在淬火二进制无序（零或一）。在这样的系统中，量子粒子的传输由无序和干涉效应决定，导致随着能量、无序和边界条件的变化，电导出现有趣的尖锐特征。为了帮助理解这种现象，我们开发了一种可视化的方法，通过在一侧的铅进入集群和从另一侧的另一个铅退出的波包的进展可以动态跟踪。使用这种方法，我们调查的波包通过传输和反射下的各种无序，大小，边界条件和能量的集群的演变。我们的研究结果表明，存在两种不同的本地化制度，即指数和幂律本地化，取决于数量的混乱。我们的研究进一步表明，在很低的无序度下，二维量子逾渗系统中可能存在离域态。这些结果是基于对正方形晶格上尺寸高达70 x 70（包含4900个位点）的系统的有限尺寸标度分析。
2007-09-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Stick-Breaking Model for Variable-Range Hopping
我们考虑一维变程跳变问题的最优传导路径。我们描述了一个层次的过程，用于构建的路径，这是在很好的协议从渗流方法获得的数值结果。分层结构的优点是更容易分析。我们表明，跳跃长度的分布是很好的近似模型的反复打破坚持在其最薄弱的点，直到片段太强，被打破。
2007-09-20 cond-mat.dis-nn
Break-Junction Tunneling Spectroscopy for Doped Semiconductors in the Hopping Regime
我们提出了一个理论，在一个断裂结半导体器件的材料，其中的电子传导机制是跳跃运输的隧道光谱。从传统的跳跃电流的表达式，我们开发的情况下，隧道电阻远大于有效的单跳电阻的断结隧道电流的表达式。我们认为，渗滤的方法是不够的，在这种情况下，并详细讨论了控制的可能性，以提取光谱信息的设备的特性的相关规模的相互作用。
2004-01-16 cond-mat.dis-nn
DC electric field effect on the anomalous exponent of the hopping conduction in the one-dimensional disorder model
研究了直流电场对无序模型中跳跃导电反常指数的影响。首先，我们解释了模型，并推导出一般情况下的有效等待时间的解析表达式。我们表明，指数依赖于外部场。然后，为了说明反常指数的特征，我们将重点放在一维系统上。我们用解析方法导出了系统反常指数的近似表达式。对于弱场的情况，反常指数与扩散系统的反常指数一致。这与Barkai等人[Phys. Rev. E { \bf 63}，046118（2001）]的处理一致，我们的结果支持他们的理论。另一方面，对于强场和强无序的情况，指数的时间演化明显不同于弱场。在介观时间尺度上，该指数与多重俘获模型中的反常指数的已知表达式一致。在较长的时间限制内，反常指数会发生向弱场相同值的转变。对于强场和弱无序的情况，指数等于1，因此扩散是正常的。这些发现被蒙特卡罗模拟所证实。
2013-09-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Diffusive metal in a percolating Chern insulator
Indian Institute of Technology Kanpur（坎普尔印度理工学院）；Institut Langevin, ESPCI Paris, Université PSL, CNRS（巴黎高等物理化工学院朗之万研究所，PSL大学，法国国家科学研究中心）；Department of Physics, Indian Institute of Technology Bombay（孟买印度理工学院物理系）
研究发现，在几何无序作用下，具有粒子-空穴对称性的钦诺绝缘体中可出现稳健的金属相，其临界指数不同于拓扑超导体。
2025-12-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hall effect in 2D systems with hopping transport and strong disorder
我们重新考虑了具有跳跃传导的系统中的霍尔效应理论。本研究的目的是比较渗流方法的基础上的最佳三元组模型与数值模拟和最近的实验结果。我们表明，在最近邻跳跃制度，渗流理论的结果同意模拟。然而，在可变距离跳频（VRH）制度，最佳三元组模型无法描述的数值结果。这与在VRH体系中找到渗流簇中的最佳三元组位点的概率极小有关。这些三元组对霍尔效应的贡献似乎很小。我们描述了霍尔迁移率在VRH制度的经验定律从数值结果。这一规律与我们最近在二维量子点阵列中的实验数据一致。
2018-08-22 cond-mat.dis-nn
Saturated Low-Temperature Conductivity in Ultrafast Semiconductor Nanocomposites
本文介绍了低场电导在4-300 K范围内的超快材料：InGaAs：ErAs分子束外延生长的研究。其独特的性质包括在主体半导体中的纳米级ErAs晶体，深费米能级和皮秒超快光载流子复合。随着温度的降低，导电机制依次为热激活、最近邻跳跃、变程跳跃和安德森局域化。在低温极限下，观察到有限导电性金属行为，而不是绝缘。用Abrahams标度理论解释了这种不寻常的导电行为。
2013-07-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Variable Range Hopping Conduction in Complex Systems and a Percolation Model with Tunneling
对于无序{ \it量子绝缘体}在$d$ -维中的低温电导，Mott \cite{mott}提出了他的可变范围跳跃（VRH）公式，$G(T) = G_0 {\rm exp}[-(T_0/T)^γ]$，其中$G_0$是材料常数，$T_0$是特征温标。对于无序但不相互作用的载流子电荷，莫特发现$γ= 1/(d+1)$在$d$ -维中。后来，Efros和Shkolvskii \cite{esh}发现，对于纯的（{ \it即}，无序）{ \it量子绝缘体}与相互作用电荷，$γ=1/2$，{ \it独立于d}。最近的实验表明，$γ$要么（i）大于上述任何预测;（ii）更有趣的是，它似乎是掺杂剂浓度$p$的函数。我们研究这个问题与{ \it半经典}或{ \it半量子} RRTN（{ \it随机电阻暨隧道键网络}）模型，我们在20世纪90年代开发的。这些宏观{ \it颗粒/结晶复合材料}是由随机放置的介观或纳米级粗颗粒簇组成的，具有金属和半导体键的温度依赖性的两个唯象函数。我们发现，我们的RRTN模型（为简单起见，在2D中）也令人满意地捕捉到了$γ$与$p$的这种连续变化。
2005-06-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Charge Transport in Manganites: Hopping Conduction, the Anomalous Hall Effect and Universal Scaling
La_{2/3} A_{1/3} MnO_3单晶（A代表Ca、Pb和Ca，或Sr）的低温霍尔电阻率ρ_{xy}可分为普通和反常贡献，分别产生普通和反常霍尔效应。然而，没有这样的分解是可能的居里温度附近，在这些系统中，接近金属到绝缘体的转变。相反，对于所有这些化合物和一个很好的近似，在不同的温度和磁场下的ρ_{xy}数据崩溃（直到一个整体尺度），在一个单一的函数的约化磁化m=M/ M_{sat}，这个函数的极值位于m~0.4。一个新的机制的反常霍尔效应的非弹性跳跃制度，再现这些标度曲线，被确定。该机制是Holstein模型在跳跃区的普通霍尔效应的推广，是Mn离子三元组中双交换诱导量子相位和自旋轨道相互作用的综合作用。我们确定的过程中，导致异常霍尔效应的本地化运营商，并在前进的道路上，分析问题的量子干涉声子辅助跳跃的存在。我们的研究结果表明，附近的铁磁顺磁过渡，它是适当的描述运输锰氧化物中的载流子跳跃状态之间的本地化，由于磁和非磁无序的综合效应。我们属性的电阻率特性的定性变化在锰氧化物化合物的载流子自陷的不同强度，并得出结论，这两个障碍引起的本地化和自陷效应是重要的运输。
2000-12-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Frequency-dependent (ac) Conduction in Disordered Composites: a Percolative Study
在最近的一篇论文[Phys. Rev. B{ \bf 57}，3375（1998）]中，我们详细研究了随机电阻器暨隧穿键网络（$RRTN$，我们在别处介绍过，用于解释金属-绝缘体型混合物的非线性响应）的非线性（电）直流响应。在这项工作中，这是该文件的续集，我们认为交流响应的$RRTN$为基础的相关$RC$（$CRC$）模型。的$CRC$模型的基尔霍夫定律的数值解给出了幂律指数（= 0.7附近的$p = p_c$）的模量的复杂的交流电导在中等低的频率，符合实验上的各种类型的无序系统。但是，在非常低的频率，它给出了一个简单的二次或线性依赖于频率取决于系统是否振荡。我们也讨论了我们的$CRC$和传统的随机$RC$网络模型的有效介质近似（$EMA$），并比较了它们的成功和不足。
1998-11-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Spin excitations in systems with hopping electron transport and strong position disorder in a large magnetic field
讨论了具有跳跃电子传导和强位置无序的系统中的自旋激发。本文主要研究了在强磁场中自旋哈密顿量可约化为有效单粒子哈密顿量并采用常规数值方法处理的问题。结果表明，在具有海森堡交换相互作用的三维系统中，即使在强无序的极限下，自旋激发也有离域的谱，从而导致相干自旋输运的可能性。由离域激发提供的自旋输运可以用扩散系数来描述。非均匀磁场导致自旋激发的安德森局域化，而交换相互作用的各向异性导致激发的Lifshitz局部化。我们讨论了额外的交换驱动自旋扩散对有机自旋阀器件的可能影响。
2016-07-28 cond-mat.dis-nn
Tail states and unusual localization transition in low-dimensional Anderson model with power-law hopping
在$d < β< 3d/2$条件下，研究了具有振幅$J(r) \propto - r^{-β}$和低维$d=1,2$中局域高斯无序的确定性幂律量子跳跃模型.我们展示了不寻常的组合指数下降的密度的“尾态”和本地化-离域过渡（作为功能的无序强度$w$）有关的一个小的（在热力学极限消失）分数的本征态。在亚临界无序状态下，$w < w_c$离域本征态与强局域本征态在同一能量窗口内共存，离域本征态的能量接近裸带边。在较高的无序度$w > w_c$，所有本征态都是局域的。在较宽的参数范围内，态密度$ν(E)$以简单的指数规律$ ν(E) = ν_0 e^{E/E_0} $衰减到尾区$E <0$，而特征能量$E_0$在边缘局域化跃迁时变化平缓.我们开发简单的分析理论，描述$E_0$依赖于幂律指数$β$，维数$d$和无序强度$W$，并比较其预测与精确的对角化结果。在裸“导带”内的低能量下，由于$d=1,2$处的强量子干涉，所有本征态都被局域化;然而，局域化长度随着能量的减小而快速增长，与通常的薛定谔方程的局域无序情况相反。
2021-03-10 cond-mat.dis-nn
Percolation and electrical conduction in random systems of curved linear objects on a plane: computer simulations along with a mean-field approach
该研究用圆弧模拟零宽度弯曲金属纳米线，结合 Monte Carlo 模拟与平均场近似，分析二维随机网络的渗流阈值及总电导，并揭示固定长度下形状由直棒变圆环时电导降低。
2023-01-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Re-entrant localization induced by short-range hopping in the fractal Rosenzweig-Porter Model
本文在分形Rosenzweig-Porter模型中引入最近邻跳跃κ，发现随κ增大系统先局域化后重入遍历相，并通过解析框架与精确对角化揭示了短程跳跃与RP耦合竞争驱动的重入局域化新机制。
2025-07-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
