Scattering theory of transport through disordered magnets
提出了非共线无序磁性绝缘体输运的散射理论。具体而言，我们研究和比较了随机场模型（RFM）和随机各向异性模型（RAM）。RFM和RAM分别用于模拟随机自旋无序系统和非晶材料。我们利用Landauer-Buttiker方法计算了一维无序自旋链的传输几率和自旋电导。RFM和RAM都表现出安德森局域化，这意味着传输概率和自旋电导随系统长度呈指数衰减。我们定义了两个局域化长度的基础上的传输概率和自旋电导。接下来，我们数值确定的本地化长度和无序的强度之间的关系。在弱无序极限下，我们发现局域化长度服从幂律，并决定了临界指数。我们的结果表示通过通用的交换长度，因此预计是一般的。
2019-10-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Reflection and transmission of waves in surface-disordered waveguides
基于不变嵌入方程，通过数值模拟研究了波在无序多模波导中的反射和透射振幅。特别是，我们分析了表面型无序的行为上的系综平均和波动的反射和透射系数，反射率，透射率和电导的影响。我们的结果表明，异常的模式色散和粗糙表面散射的组合所产生的影响：对于一个给定的波导长度，模式的横向动量越大，更强烈的是模式散射。这些效应表现在透射系数的模式选择性、反常后向散射增强、反射和透射、反射和透射中的散斑图以及电导及其普遍波动中。结果表明，在体积杂质，准一维结构（波导）中的表面散射引起的弹道，扩散，和本地化制度在同一样品内的共存。
1999-03-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall physics.optics
Energy-level correlations in chiral symmetric disordered systems: Corrections to the universal results
我们研究了手征对称类的水平关联函数与普遍形式的偏差。利用超对称非线性西格玛模型，我们建立了微扰理论。并与图解微扰理论的结果进行了比较。在平均态密度下也有扩散子和库珀子的贡献。对于酉类和正交类，我们得到的小能量的行为，表明削弱的水平排斥。对于辛情形，我们得到了相反的结果。
2001-04-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Transmission statistics in nonconservative disordered optical medium
本文确定了电磁能量在一维无序介质中传输时的累积量。为了这个目的，我们推导出Keldysh非线性西格玛模型的作用与源项，产生的能量电流波动。发现随着吸收（放大）的增加，无序实现的系综上的波动减少（增加）。在保守介质中，涨落与透射系数的Dorokhov分布有关。
2013-08-29 cond-mat.mes-hall physics.optics
Statistics of Transmission Eigenvalues for a Disordered Quantum Point Contact
研究了量子点与邻近杂质接触时的传输本征值分布。在半经典情况下（化学势位于电导平台），我们发现该系统的透射性质是由高斯随机反射矩阵的系综得到的。该分布仅取决于开放的传输通道的数量和平均反射本征值，并且从一个开放通道的泊松分布跨越到电路理论在大量开放通道的限制下所预测的形式。
2004-01-06 cond-mat.mes-hall
Universal scaling in disordered systems and non-universal exponents
电场对无序系统导电性的影响是一个古老的问题，但在很大程度上尚未解决。实验涵盖了各种各样的系统-无定形/杂质半导体，导电聚合物，有机晶体，锰氧化物，复合材料，金属合金，双钙钛矿-从强局域系统到弱局域系统，从强相关到弱相关系统。理论奇怪地未能预测任何普遍的趋势，导致不同的系统有不同的理论。在这里，我们讨论了一个单参数的缩放，最近被发现给一个系统的帐户的场依赖性电导在两个不同的，强烈的本地化系统的导电聚合物和锰氧化物。的非线性指数，\textit{x}与缩放被发现是非普遍的，并表现出结构。对于二维（2D）弱定域系统，非线性指数\textbf{\textit{x}}为$\geqslant 7$，并且与薄层电阻大致成反比。现有的弱局部化理论证明是足够的，并推导出一个完整的标度函数。在二维强定域系统中，揭示了温度诱导的标度-非标度转变（SNST）。对于三维（3D）强定域系统，指数位于-1和1之间，并且令人惊讶地是量子化的（\textit{x} $\approx$ 0.08 \textit{n}）。这是一个严重的理论挑战。各种结果与现有理论的预测进行了比较。
2014-03-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Transmission Resonances Anomaly in 1D Disordered Quantum Systems
在紧束缚模型的框架下研究了一维无序电子系统的电子本征态与电导率之间的联系。我们发现，弱无序只有部分的状态表现出共振传输，并有助于导电性。其余的特征值与透射峰无关，并且它们的波函数的振幅在样本内不表现出显著的最大值。此外，与普通状态不同，这些“隐藏”模式的寿命要么保持不变，甚至减少（取决于与铅的耦合）的混乱变得更强。在很宽的无序强度范围内，透射峰的数目与本征态的总数的平均比率与无序度无关，并且接近于在弱散射近似下解析导出的值$\sqrt{2/5}$。这些结果与光在一维随机非均匀介质中的光谱和输运性质完全相似，这提供了强有力的理由相信隐藏的非导电模式的存在是一维开放随机系统固有的普遍现象，并且它们在量子粒子和经典波的总态密度中的比例是相同的。
2016-02-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Observation of complete delocalization in disordered photonic lattices
Nagaland University（那加兰大学）；Universidad de Chile（智利大学）；Millennium Institute for Research in Optics - MIRO（光学研究千年研究所 - MIRO）
本文在完全无序的钻石点链中观察到安德森局域化的完全缺失和粒子的完美传输，通过几何条件产生的透明窗口证明了该现象，并通过数值模拟和飞秒激光写入的光子晶格实验验证，同时展示了π有效磁通下极端局域化的可能性。
2026-06-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Phase randomness in a one-dimensional disordered absorbing medium
对一维无序吸收系统透射系数的相位分布进行了解析研究。相位近似服从高斯分布。得到了方差的显式表达式，表明吸收抑制了相位的起伏。讨论了无规相位近似的适用性。
1996-11-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Statistical properties of electrochemical capacitance in disordered mesoscopic capacitors
我们数值研究了无序二维介观电容器中电化学电容的统计特性。基于紧束缚哈密顿量，采用格林函数方法研究了三种不同系综：正交系综（对称指数β=1）、酉系综（β=2）和辛系综（β=4）的无序介观电容器的平均电化学电容、电容涨落以及电容分布.发现无序系统中的电化学电容具有普遍性。在单导电通道的情况下，电化学电容在弱无序下遵循随机矩阵理论所预期的对称高斯分布。在强无序制度，分布被发现是一个尖锐的片面的形式，在大电容区域的一个几乎恒定的尾巴。这是由于在无序系统中存在项链态，其特征是多共振，产生大的态密度。此外，在单导电通道的情况下，项链态也会增强电化学电容的波动。当导电沟道的数目增加时，项链态的影响变得不那么重要。对于大量的导电通道，电化学电容波动发展的平台区中的强无序制度。平台值被确定为普遍的电化学电容波动，这是独立的系统参数，如无序强度，费米能量，几何电容，和系统的大小。重要的是，对于所有三个系综，通用电化学电容波动是相同的，这表明了超通用行为。
2017-01-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Transport and localization in periodic and disordered graphene superlattices
我们研究了在一维石墨烯超晶格中的电荷输运，通过施加分层的周期性和无序势。结果表明，这种结构的传输和光谱特性是强各向异性的。在垂直于层的方向上，无序样品中的本征态对于所有能量都是离域的，并提供最小的非零电导率，这不能被无序破坏，无论它有多强。然而，随着扩展状态，存在离散的角度和能量与指数本地化的本征函数（无序诱导共振）。结果表明，根据未扰动系统的类型，无序可以抑制或增强传输。在由交替的p-n和n-p结构建的石墨烯系统中已经发现了传输的最显着特性。这种透射具有非常窄的角谱，并且令人惊讶的是，在某些方向范围内，它实际上与电势波动的幅度无关。由于这些特征，这种样品可以用作可调谐电子电路中的构建块。为了更好地理解这里给出的结果的物理含义，我们的大部分结果已经与类似的波系统的结果进行了对比。除了相似之处，还发现了一些令人惊讶的差异。
2008-11-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Universal Description of Granular Metals at Low Temperatures: Granular Fermi Liquid
我们提出了一个统一的描述，揭示了一个惊人的普遍性的低温行为的颗粒金属的低温相。我们的模型解释了低温电导率的普遍性，完全符合均匀无序系统，并使无序导体的低温特性的一个简单的推导。
2004-05-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Correlations in Transmission of Light through a Disordered Amplifying Medium
本文考虑了光通过强散射放大介质时透射系数的角相关函数和频率关联函数。结果表明，与弹性散射介质的情况一样，关联函数也由三项组成。然而，术语的结构却大不相同。角关联具有幂律衰减并呈现振荡。不存在弹性介质中的“记忆效应”。在激光阈值附近，扩散模之间的相互作用强烈增强。频率相关尺度在接近激射阈值时减小。我们还考虑了时间相关的传输的情况下，非平稳的不均匀性。我们发现短期和长期的时间相关性。在阈值附近，短程相关尺度减小，而长程相关尺度变为无穷大。
1998-04-29 cond-mat.mes-hall
Universal saturation of electron dephasing in three-dimensional disordered metals
我们系统地研究了低温电子退相时间$τ_ϕ$在40多个三维多晶杂质金属具有不同的材料特性。在所有情况下，取决于样品，在低于约（几个）开氏度下观察到失相时间的饱和。对于所有样品，饱和移相时间$τ_0$ [ $\equiv τ_ϕ(T \to 0 {\rm K})$ ]的值基本上落在0.005至0.5 ns的范围内。特别地，我们发现$τ_0$与电子扩散常数$D$成比例为$τ_0 \sim D^{- α}$，$α$接近或略大于1，对于从约0.1到10 cm $^2$ /s的$D$的二十多年。我们的观察表明，$τ_ϕ$的饱和行为是普遍的和内在的三维多晶杂质金属。目前还没有一个完整的理论解释。
2000-07-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Universal scaling of current fluctuations in disordered graphene
我们分析了低掺杂下光滑无序石墨烯的全输运统计。首先，我们考虑的情况下，一维无序的传输概率分布的石墨烯特定的平均free path. All的电流累积量的分析给出的规模与系统参数（掺杂，尺寸，无序强度和相关长度）在一个相同的方式足够大的系统。在二维无序的情况下，数值证据给出了相同的一种相同的标度的所有当前的累积量，使任何两个这样的累积量的比率是普遍的。给出了Fano因子的具体普适值，对于1D（F=0.243）和2D（F=0.295）无序，Fano因子小于弹道石墨烯的伪扩散值（F=1/3）。另一方面，在宽样品中的电导率被示出为\sqrt{L}和Log L随着系统长度L在1D和2D的情况下分别增长而不饱和。
2007-11-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Universal Properties of Linear Magnetoresistance in Strongly Disordered Semiconductors
线性磁阻在半导体中发生，作为强电无序的结果，并且其特征在于与所施加的磁场成比例的非饱和磁阻。通过对无序MnAs-GaAs复合材料的研究，发现线性磁电阻（LMR）的大小在很宽的范围内与载流子迁移率数值相等，且与载流子密度无关。这种行为是对霍尔效应的补充，霍尔效应与迁移率无关并取决于载流子密度。此外，LMR似乎对无序的细节不敏感，并指出了经典LMR的普遍解释，可以应用于其他材料系统。
2010-07-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Local and average fields inside surface-disordered waveguides: Resonances in the one-dimensional Anderson localization regime
研究了单模表面无序波导中波在安德森局域化区域的一维传播。我们利用的分析公式和严格的数值模拟计算。对于给定的实现和/或频率的异常大的传输系数的发生进行了研究，揭示了巨大的无序波导内的场强集中。解析预测的s-样的平均强度的依赖性，在良好的协议与数值计算结果为中等长的系统，未能解释的强度分布观察到的本地化制度深。来自高于阈值透射系数$T_{c}$的谐振的场强度的平均贡献是在中间波导处/附近具有大的最大值的宽分布，普遍地（对于给定的$T_{c}$）取决于无序段的长度与局部化长度的比率$L/ξ$。在典型（相对于透射系数非共振）实现内部的强度的空间分布中观察到相同的普适性，呈现类似于接近1的$T_{c}$的总平均强度的s形形状，其衰减得越快，$T_{c}$越低。给出了随机量$\log[I(x)]/x\simeq -1/ξ$的自平均性质的证据。还示出了强度的高阶矩。
2003-03-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Multi-Channel Transport in Disordered Medium under Generic Scattering Conditions
我们的研究传输本征值的演变，由于在任意尺寸的无序区域中的各种物理参数的变化，结果在一个推广的著名DMPK方程。的演变被证明是由一个单一的复杂性参数，这意味着通过广泛的无序区域的运输现象的普遍性的深层次。我们还发现，本征值之间的相互作用是许多机构的类型，具有重要的后果的统计行为的输运性质。
2005-03-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Dirac wave transmission in Lévy disordered systems
我们研究了由狄拉克方程描述的电子波在Lévy型无序分布下的传播。我们用转移矩阵方法对具有势垒分布的系统进行了数值计算，结果表明，随着入射能量的增加，系统呈现出从反常到标准再到反常局域化的相变。相比之下，由薛定谔方程描述的电子波不存在这样的跃迁。此外，我们得到的相图划定异常和标准的本地化制度，在入射角与入射能量图的形式，并认为过渡也可以其特征在于传输的色散的行为。我们将这种转变归因于当入射角高于临界值时系统透射率的突然降低，这引起透射率波动的降低。
2019-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Universal flow diagram for the magnetoconductance in disordered GaAs layers
研究了不同厚度的重掺Si无序GaAs层中的温度驱动的对角线和霍尔磁导数据（G_{xx}，G_{xy}）的流线。流线的定量描述最近的通用标度理论的对偶对称的情况下发展。分界线G_{xy} =1（单位为e^2/h）将绝缘态与自旋简并量子霍尔效应（QHE）态分开。在低温下，沿着一个半圆形分界线G_{xx} ^2+（G_{xy}-1 <$^2 =1，该分界线被一个不稳定的固定点（G_{xx}，G_{xy}）=（1，1）所分割，并合并成绝缘体或QHE态。
2002-04-09 cond-mat.mes-hall
Anisotropic universal conductance fluctuations in disordered quantum wires with Rashba and Dresselhaus spin-orbit interaction and applied in-plane magnetic field
研究了在二维无序电子气中实现的窄量子线在k-线性Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用（SOI）和外加面内磁场作用下的输运性质.在以前工作的基础上[Scheid等人，PRL 101，266401（2008）]，我们发现除了电导之外，普遍电导波动还具有相对于磁场方向的各向异性。这种各向异性可以解释唯一的对称性所表现出的哈密顿量以及相对强度的Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用，因此可以用来检测这个比例从纯电气测量。
2009-03-21 cond-mat.mes-hall
Electron- and phonon transport in silicon nanowires: an atomistic approach to thermoelectric properties
我们计算电子和声子传输在薄无序硅纳米线。我们的原子的方法是基于紧束缚和经验的潜在的电子和声子系统的描述，分别。表面无序建模包括表面硅空位。结果表明，平均声子和电子传输通过长SiNWs包含许多空缺，可以准确地估计使用最近提出的平均方法[物理评论Lett. 99，076803（2007）]。我们将这种平均方法应用于直径范围为1-3 nm的表面无序SiNW，以计算热电优值ZT。结果发现，声子传输的影响更多的空位比电子传输导致无序线的热电性能的增加，在定性与最近的实验。在直径为2nm的强无序取向丝中发现最大的ZT>3<111>。
2008-10-30 cond-mat.mes-hall
Universal scaling of Green's functions in disordered non-Hermitian systems
针对无序非厄米系统中格林函数的线性响应问题，研究发现其矩阵元平均最大值随系统尺寸的标度行为存在指数增长和独特的代数增长相，并用大偏差理论解析解释，还为实验探测提供了量子力学途径。
2025-02-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall physics.optics
Universal Scrambling Properties of Spectra and Wave functions in Disordered Interacting Systems
最近在库仑阻塞机制下对量子点进行的实验表明，将连续的电子添加到点中会改变点中已经存在的电子的能谱和波函数。利用微观模型，我们研究了电子-电子相互作用对这些“扰乱”效应的重要性。我们计算了Hartree-Fock单粒子性质随加入电子数$p$的变化。我们定义参数关联函数，表征的Hartree-Fock波函数和能量谱的置乱属性。我们发现，这些关联函数中的每一个都表现出关于比率$p/p^{\ast}$的普适行为，其中$p^{\ast}$是随着相互作用强度、无序强度或系统尺寸的增加而减小的特征数
2001-11-22 cond-mat.mes-hall
Ideal Spin Filters: Theoretical Study of Electron Transmission Through Ordered and Disordered Interfaces Between Ferromagnetic Metals and Semiconductors
据预测，某些铁磁金属（F）和半导体（S）之间的某些原子有序的界面应该作为理想的自旋过滤器，仅从F的多数自旋带或仅从少数自旋带传输电子到费米能级的S，即使F的多数和少数自旋带都在费米能级。确定F，S和界面的组合应该是理想的自旋过滤器的标准制定。该判据仅依赖于S和F的体能带结构以及S、F和界面的平移对称性。几个例子的系统，满足这些标准，以高精度的确定。F和S之间的无序界面也进行了研究，发现S和F之间的相互混合可以导致具有自旋反过滤特性的界面，传输的电子比在费米能量下的铁磁金属中的电子少得多的自旋极化。基于这项工作的专利申请已经由西蒙弗雷泽大学开始。
2000-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Universal optical conductivity of a disordered Weyl semimetal
拓扑Weyl半金属除了表现出手征反常外，还可以发生无序驱动的非常规量子相变。在这方面，一个基本的和实际上重要的问题涉及一个实验上可测量的量，可以清楚地区分这两个阶段。我们表明，光学电导率，同时服务于此目的也可以发挥作用的一个真正的序参量在这种无序驱动的半金属-金属量子相变凭借显示不同的标度行为在半金属和金属相，以及内部的量子临界风扇支持非费米液体。我们证明了在一个肮脏的Weyl半金属由于弱无序的介电常数和光学电导率的校正是独立的点状杂质散射体的实际性质。因此，光学电导率可以作为一个实验测量量来研究Weyl半金属中无序驱动的量子相变的临界性质和普适类。
2016-09-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Disorder assisted transmission due to charge puddles in monolayer graphene: Transmission enhancement and local currents
我们调查的贡献的电荷水坑的非零导电性最小值在无序石墨烯片在电荷中性点。为了这个目的，我们研究系统的几何形状，抑制传输由于倏逝模式允许挑选出的电荷波动的影响在传输特性。我们使用递归的格林函数技术，以获得本地和总的传输通过系统，模仿消失的状态密度在电荷中性点的存在下，一个本地无序的本地电位模型的电荷水坑。我们的微观模型包括电子-电子相互作用，通过自旋分辨哈伯德平均场项。我们建立了电荷池无序势与电荷中性点处的电子传输之间的关系。我们讨论了我们的研究结果的影响，高迁移率石墨烯样品沉积在不同的基板上，并提供了一个定性的解释最近的实验结果。
2015-10-17 cond-mat.mes-hall
Electric field induced suppression of universal conductance fluctuations and dephasing in disordered systems
本文报道了一种新的现象，即在小的电场E下，普适电导涨落（UCF）可以被抑制。实验是在高掺磷、硼的硅单晶中进行的。这种现象被确定为电场引起的电子波函数的退相的结果。在整个测量范围内，观测到的退相速率（τ_ε ^{-1}）变化为τ_ε ^{-1} = aT + bE^q，q \approx 1.3，对于E >> E^*，交叉场τ_ε ^{-1} \sim E^q与T无关。该实验还确定了UCF可以用作灵敏的电子“干涉仪”来测量退相速率。
1999-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universal distribution of magnetic anisotropy of impurities in ordered and disordered nano-grains
我们研究了嵌入金属纳米颗粒中的磁性杂质所经历的磁各向异性（MA）分布。作为具有部分填充的$d$ -壳的通用磁性杂质的例子，我们研究了$d^{1}$杂质嵌入有序和无序Au纳米颗粒中的情况，根据现实的能带结构描述。限制的电子诱导的磁各向异性是大的，可以通过5个真正的参数，耦合到自旋的四极矩。在有序的（球形）纳米颗粒，这些参数表现出对称的结构，并反映了对称性的基础晶格，而无序的颗粒，他们是随机分布的，更强的无序，他们的分布被发现的特点是随机矩阵理论。结果，具有小磁各向异性$K_L$的概率被抑制在特征尺度$Δ_E$以下，我们预测该特征尺度与原子数$N$成比例为$Δ_E\sim 1/N^{3/2}$。这引起了异常的比热和磁化率在温度$T\sim Δ_E$，并产生不同的结构中的磁激发光谱的集群，这应该是可能的实验检测。
2015-01-21 cond-mat.mes-hall
Efficient quantum transport in disordered interacting many-body networks
研究了$n$费米子在由$k$ -体相互作用连接的$l$单粒子态无序网络中的相干输运。这些网络模型的嵌入式高斯随机矩阵集成（EGE）。当系统中充满$n \sim l-1$和$k\sim n/2$时，电导带宽和系综平均总电流达到最大值。对于情况$k=1$和$k=n$，带宽最小。我们发现，对于所有参数的运输显着增强时，中心对称系综（csEGE）被认为是。在这种情况下，传输显示出许多完美传输的共振。通过谱分解分析透射率，我们发现中心对称性导致了强相关性，增强了分布的极值。这抑制了系统中的相消干涉效应，并因此引起增强整体传输的无反向散射的传输谐振。对于$n=l-1$，csEGE的总电流分布具有非常大的主峰，接近观察到的最高电流。
2016-10-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Packing fraction related transport in disordered quantum dot arrays
该研究针对量子点薄膜导电模型忽略几何无序影响的问题，结合转移矩阵算法与蒙特卡洛模拟，发现量子点阵列存在临界填充分数约0.64的导电转变，为无序纳米电子器件设计提供参考。
2024-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Splitting of the Zero-Energy Landau Level and Universal Dissipative Conductivity at Critical Points in Disordered Graphene
我们报告的强大功能的纵向电导率（$σ_{xx}$）的石墨烯零能朗道水平存在的障碍和变化的磁场。通过混合一个安德森无序势与低密度的亚晶格杂质，从金属到绝缘状态的转变理论上探讨了作为朗道能级分裂的函数，使用高效的实空间方法来计算久保电导率（$σ_{xx}$和霍尔$σ_{xy}$）。只要保持谷简并性，所获得的临界电导率$σ_{xx}\simeq 1.4 e^{2}/h$在无序增加（几乎一个数量级）和磁场范围从约2到200特斯拉时是稳健的。当亚晶格对称性被破坏时，$σ_{xx}$由于局域化效应最终在狄拉克点处消失，而赝自旋分裂态的临界电导率（决定$σ_{xy}=0$平台的宽度）变为$σ_{xx}\simeq e^{2}/h$，而不管分裂强度、叠加无序或磁场强度如何。这些发现指向在朗道能级分裂存在下无序石墨烯中的量子霍尔效应的非耗散性质。
2013-02-14 cond-mat.mes-hall
