Dephasing Effects by Ferromagnetic Boundary on Resistivity in Disordered Metallic Layer
从理论上研究了低温下两层铁磁层夹置无序金属层的电阻率。结果表明,作用在界面处的磁场不影响经典玻尔兹曼电阻率,但在存在自旋轨道相互作用的情况下,会引起电子之间的退相,抑制由于自旋轨道相互作用而引起的反定域化.在两层的磁化平行的情况下,失相变得更强,有助于在低温下接近开关场的正磁阻。
1999-02-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Two dimensional metallic phases from disordered QED$_3$
金属相已经在一些无序的二维(2d)系统中观察到,包括超导体-绝缘体转变附近的薄膜和平台转变附近的量子霍尔系统。在零温度下,二维金属相的存在通常需要无序和相互作用效应的相互作用。因此,二维金属行为的实验观察在很大程度上无法解释。我们制定了一个普遍的稳定性准则,强相互作用,无质量狄拉克费米子对无序,描述金属基态与消失的状态密度。我们表明,(2+1)维量子电动力学(QED $_3$)与一个大的,偶数的费米子口味仍然是金属的存在下,弱标量位无序由于规范波动的动态屏蔽的障碍。我们还表明,QED $_3$与弱质量无序表现出一个稳定的,肮脏的金属相,其中相互作用和无序起着重要的作用。
2017-06-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el hep-th
Coherent "metallic" resistance and medium localisation in a disordered 1D insulator
据信,具有相干电子传导的无序一维(1D)导线是具有平均电阻<p> \simeq e^{2L/Ω}和电阻色散Δ_p \simeq e^{L/Ω}的绝缘体,其中L是导线长度,Ω是电子定位长度。在这里,我们表明,这1D绝缘体在全相干的交叉到一个1D的“金属”,造成的热拖尾和共振隧穿。结果表明,Δ ρ小于1,且与L/λ无关,而<ρ>随L/λ先近似线性增长,后呈多项式增长,表现出所谓的介质局域化。
2003-07-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Optical properties of a disordered metallic film: local vs. collective phenomena
本文应用双变量方法研究了具有偶极-偶极相互作用的无序金属粒子薄膜的光学响应问题。长程偶极-偶极相互作用使得空间相关效应显著,因此双变量技术提供了对相干势结果的理想改进。它示出的非局域性的效果是更明显的一个中等范围内的粒子浓度。并与非局部聚类方法进行了比较。结果表明,短程相关占在集群方法揭示自己的光谱特性的响应,而长期的现象保持在双重技术更明显的k-依赖的格林函数。
2013-06-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Absence of Localization in Disordered Two Dimensional Electron Gas at Weak Magnetic Field and Strong Spin-Orbit Coupling
局域化的单参数标度理论预言,即使在强自旋-轨道耦合的存在下,具有破缺时间反演对称性的无序二维系统中的所有态都是局域化的。虽然在恒定的强磁场下,这种范例失败了(回想一下量子霍尔效应),但据信它在弱磁场下成立。本文采用基于能级间距分布的高精度数值计算方法和转移矩阵技术,结合有限尺寸单参数标度假设,研究了弱磁场和强涨落自旋轨道耦合下量子态的性质.值得注意的是,金属相(已知存在于零磁场)也在有限(尽管很弱)磁场下持续存在,并最终过渡到临界相,这已经在高磁场下得到证实。在能量-磁场平面上绘制的示意性相图阐明了局部相、金属相和临界相的发生。此外,它表明,最近的水平统计是唯一的对称性参数$β$确定,并遵循维格纳surprise无论状态是金属或临界。
2015-12-06 cond-mat.dis-nn
Universality of the metal-insulator transition in three-dimensional disordered systems
通过对电子波函数标度性质的数值分析,证实了三维无序系统中金属-绝缘体相变的普遍性。我们证明了临界指数$ν$和多重分形维数$d_q$是独立的微观定义的障碍和普遍的沿临界线分开的金属和绝缘制度。
2006-09-21 cond-mat.dis-nn
Augmented space recursion code and application in simple binary metallic alloy
我们在这里提出了一个优化和并行化版本的{ \sl增广空间递归代码}的电子和磁性的计算散装无序合金,表面和界面,无论是平的,波纹或粗糙,和随机网络。应用程序已经取得了散装无序合金基准我们的代码。
2009-08-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Metallic phase of disordered graphene superlattices with long-range correlations
利用传输矩阵方法,研究了具有长程关联无序的单层石墨烯超晶格中手征粒子的电导。即使粒子通过具有白噪声电势的石墨烯超晶格的透射被抑制,当电势高度与功率谱$S(k)\sim1/k^β$长程相关时,透射在宽角度范围内恢复。结果表明,电导率随相关指数值的增加而增加,并产生金属相。我们得到一个相变图,其中的临界关联指数强烈地依赖于无序强度和入射粒子的能量略有。另一方面,相变出现在从传播模式到倏逝模式的所有能量范围内。
2010-10-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Magnetic properties of strongly disordered electronic systems
我们提出了一个统一的,全球性的观点,强烈无序的电子系统的磁性,特别强调的情况下,基态是金属。我们回顾了无序费米液体状态对局部磁矩形成的不稳定性的论点,并认为它们的奇异低温热力学是量子相变到金属自旋玻璃的“量子格里菲斯”前体;因此,局部磁矩的形成与金属-绝缘体转变没有直接关系。我们还回顾了无序费米液体到金属自旋玻璃转变的平均场论理论,并描述了量子临界点附近高温下"非费米液体“行为的分离区。注意到与杂质半导体和重费米子化合物的实验结果的关系。
1997-05-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
First Order Metal-Insulator Transition in Two-dimensional Disordered Systems
在没有磁场或自旋-轨道耦合的情况下,单参数标度理论预测了二维(2D)无序系统中所有态的局域化,对于任何数量的无序。然而,最近报道了在没有磁场的情况下,在高迁移率Si-MOS和GaAs基材料中的2D金属相。我们数值研究了最近提出的一个二维模型,它由一个紧耦合的纯随机平面结构。这允许精确地获得一维弹道扩展状态的连续体,其可以导致有限导电性$σ_{0}=2e^2/h$的边缘金属相,在宽的能量范围内,其边界限定一阶金属-绝缘体转变的迁移率边缘。我们给出了数值对角化结果和系统在垂直磁场中的电导率,验证了上述分析预测。该模型还讨论了最近的实验。
1998-12-11 cond-mat.dis-nn
Absence of a metallic phase in random-bond Ising models in two dimensions: applications to disordered superconductors and paired quantum Hall states
当二维随机键伊辛模型被表示为一个非相互作用费米子问题时,它具有与称为D类的随机矩阵系综相同的对称性。一个非线性西格玛模型分析后者在两个维度上先前导致的金属相的预测,其中费米子本征态在零能量扩展。在本文中,我们认为,这样的行为不能发生在随机键伊辛模型,通过显示,伊辛自旋关联在金属相违反了约束,这种关联的结果,从现实的伊辛耦合。无自旋或自旋极化p波超导体中的某些类型的无序和成对的分数量子霍尔态允许映射到具有真实但相关键的伊辛模型上,因此金属相也不可能存在。进一步指出,涡旋无序,这是通用的分数量子霍尔应用,破坏了有序或弱配对阶段,其中nonabel统计在纯的情况下获得。
2000-12-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Density of quasiparticle states for a two-dimensional disordered system: Metallic, insulating, and critical behavior in the class D thermal quantum Hall effect
本文用数值方法研究了时间反转和自旋旋转对称性均破缺的二维无序超导体的准粒子态密度$\varrho(E)$。作为这类系统(对称类D)的通用单粒子描述,我们使用Cho-Fisher版本的网络模型。这有三个阶段:热绝缘体,热金属和量子化热霍尔导体。在热金属中,我们发现$\varrho(E)$的对数发散为$E\to 0$,正如从西格玛模型计算预测的那样。有限尺寸效应导致叠加振荡,正如随机矩阵理论所预期的那样。在热绝缘体和量子化热霍尔导体中,我们发现$\varrho(E)$在E=0处是有限的。在这些阶段之间的平台过渡,$\varrho(E)$减少到零的$|E|$减少,与结果$\varrho(E) \sim |E|\ln(1/|E|)$来自随机质量狄拉克费米子的计算。
2007-06-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Conductance length autocorrelation in quasi one-dimensional disordered wires
采用最近开发的技术的背景下的福克-普朗克方法在无序系统中的电子输运,我们计算的电导长度关联函数$< δg(L) δg(L+ΔL) >$准一维线。我们的结果对任意长度L和$ΔL$都是有效的。在金属极限下,关联函数由平方洛伦兹函数给出。在定域状态下,它在L和$ΔL$中都呈指数衰减。相关长度在金属状态下与L成比例,并且在由局域化长度$ξ$近似给出的值处饱和为$L\ggξ$。
1997-02-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
One-Dimensional Extended States in Partially Disordered Planar Systems
我们解析地得到了二维无序系统中一维弹道扩展态的连续谱,该系统由紧耦合的随机晶格和纯正方晶格组成。扩展态给出了在宽能量范围内具有有限电导率$σ_{0}=2e^2/h$的边缘金属相,其边界定义了一阶金属-绝缘体转变的迁移率边缘。我们显示了电流-电压对偶性,$H_{\parallel}/T$标度的电导率在平行磁场$H_{\parallel}$和非费米液体的性质时,包括远程电子-电子相互作用。
1998-06-17 cond-mat.dis-nn
Metallic phase in a two-dimensional disordered Fermi system with singular interactions
本文研究了无带隙费米子无序系统与奇异横(2+1)维规范场的相互作用。我们研究了费米子电导率的量子修正,并表明它们与非奇异相互作用的费米液体中的电导率有很大的不同。特别地,弱局域化效应被磁场波动抑制。我们认为,这些波动可以被认为是静态的费米扩散的时间尺度。通过诱导通量通过扩散回路,有助于弱本地化,他们通过阿哈罗诺夫-玻姆效应的相位。结果表明,由于磁场的热涨落引起的磁通-磁通相关器与环圈所包围的面积成正比,而由于量子涨落引起的相关器与环圈的周长成正比。由于这些准静态配置和相应的速率退相的可能性进行了讨论。我们还研究了相互作用引起的影响,并表明微扰理论包含红外发散项起源于未屏蔽的磁相互作用。这些奇异(哈特里)项与一个费米子从其他费米子产生的静电势中散射有关。我们表明,由于奇异的小角度散射,相应的贡献的态密度和电导率是非常大的和积极的费米子规范系统在低温下保持金属。
2005-10-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Generalized multifractality at metal-insulator transitions and in metallic phases of 2D disordered systems
本文研究了对称类AII、D和DIII的无序系统中本征态的涨落和关联的广义多重分形。金属相和安德森本地化转变被认为是。通过使用非线性sigma模型方法,我们构造纯标度本征函数观测量。适当的微观模型的数值模拟,这也产生相应的指数的数值的构造进行了验证。在金属相,数值得到的指数满足Weyl对称关系以及广义抛物线(二次Casimir算子的本征值的比例)。与此同时,广义抛物性强烈违反在临界点的金属-绝缘体转变,信号违反局部共形不变性。此外,在D类和DIII类中,甚至外尔对称性在金属-绝缘体转变的临界点处也会破裂。这最后一个特征与这些对称类中的sigma模型流形的一个特性有关:它们由两个不相交的分量组成。与这些额外的自由度相关联的畴壁对于确保安德森局域化是至关重要的,并且同时导致外尔对称性的破坏。
2022-09-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con math-ph
Mechanism of charge transfer and electrostatic field fluctuations in high entropy metallic alloys
提出最小工作模型描述无序金属中电子电荷分布与静电Madelung场的无序驱动涨落,通过一阶微扰处理再现了高熵及常规合金的线性电荷转移趋势,并阐明了其微观起源。
2023-11-24 cond-mat.dis-nn
`One-sided' log-normal distribution of conductances of a disordered quantum wire
我们开发了一个简单的系统的方法,有效的所有强度的障碍,获得解析的第一次完整的分布的电导P(g)的准一维线在没有电子-电子相互作用。我们发现,在金属和绝缘制度之间的交叉区域,P(g)是高度不对称的,由一个基本上是“单侧”对数正态分布。对于较大的无序,g > 1的对数正态分布的尾部被高斯截断。
1999-12-07 cond-mat.dis-nn
Josephson effect in strongly disordered metallic wires
本研究针对强无序金属线构成的约瑟夫森结,建立了基于非线性sigma模型的普适约瑟夫森效应理论,揭示了强局域区的三种电流区间,并发现特定参数区间内Ambegaokar-Baratoff关系仍然成立。
2025-03-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Conducting phase in the two-dimensional disordered Hubbard model
研究了二维无序哈伯德模型的电导率和自旋磁化率随温度的变化。使用量子蒙特卡罗方法计算电流-电流相关函数表明,电子之间的排斥可以显着提高电导率,并在低温下改变$dσ/dT$的符号从积极的(绝缘行为)到消极的(导电行为)。这一结果表明,金属相的可能性,并因此金属-绝缘体过渡,在一个二维的微观模型包含相互作用和无序。金属相是具有局部矩的非费米液体,如从$χ(T)$的类居里温度依赖性推导出的。
1999-10-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Observation of High-frequency Transverse Phonons in Metallic Glasses
利用非弹性中子散射和分子动力学模拟的模型Zr-Cu-Al金属玻璃,我们表明,横向声子持续到高频制度,并可以检测到在大的动量转移。此外,发现横向声子的表观峰宽随静态结构因子变化。一对一的对应关系,这是证明为Zr-Cu-Al金属玻璃和3维Lennard-Jones模型玻璃,表明声子动力学和底层的无序结构之间的普遍相关性。这种显著的相关性,没有发现纵向声子,强调了横向声子的关键作用,理解无序材料中的结构动力学关系。
2020-06-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Character of eigenstates of the 3D disordered Anderson Hamiltonian
数值研究了三维无序Anderson模型的电子本征态的性质。反参与率的统计分析以及电子-空穴关联函数的数值计算证实了在迁移率边缘以下没有局域态,以及在导电带的尾部没有金属态。我们还讨论了有限尺寸效应中观察到的所有讨论的数量的分析。
2008-02-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.other
Cooperative atomic motion during shear deformation in metallic glass
本研究针对玻璃态材料原子级变形机制难解析的问题,提出新型“冻结原子分析”方法,发现CuZr金属玻璃滞弹性变形由约40个原子的协同运动触发基团驱动,挑战了缺陷变形假说,为理解无序系统类雪崩行为提供了新思路。
2025-03-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Quantum Memory Effects in Disordered Systems and Their Relation to 1/f Noise
我们建议,记忆效应的金属系统的导电性可以产生相同的两个层次的系统,负责1/f噪声。记忆效应是电导率对外部参数(如密度或磁场)变化的极长寿命响应。利用量子输运理论,我们导出了记忆效应与1/f噪声之间的普遍关系。最后,我们提出了一种磁记忆效应,其中的磁阻是敏感的历史施加的磁场。
2014-02-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Two-dimensional Disordered Projected Branes: Stability and Quantum Criticality via Dimensional Reduction
本研究通过Schur分解从三维立方晶格构建二维无序投影膜,证实其可重现三维体系的量子相图与相近的临界指数,为传统二维晶格无法实现的稳定金属、半金属相提供了新的量子全息体系,并指出光子晶格可用于实验验证。
2025-07-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Metal-Insulator Transition in Disordered Two-Dimensional Electron Systems
本文提出了无序二维电子气中金属-绝缘体相变的理论。一个量子临界点,分离的金属相,这是稳定的电子相互作用,从绝缘相,其中无序占上风的电子相互作用,已被确定。量子临界点的存在导致在过渡的基础集体模式的状态密度的发散,导致热力学性质的行为临界过渡的接近。我们发现,电子-电子相互作用和无序的相互作用可以解释所观察到的传输特性和附近的金属-绝缘体转变的自旋磁化率的异常增强。
2005-11-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Interacting electrons in a two-dimensional disordered environment: Effect of a Zeeman magnetic field
研究了与电子自旋耦合的塞曼磁场对无序哈伯德模型导电性质的影响。使用量子蒙特卡罗方法,计算温度和磁场依赖的电导率,以及自旋极化的程度。我们发现,塞曼磁场抑制金属行为存在的相互作用和无序强度的某些值,并能够诱导在临界场强的金属-绝缘体转变。有人认为,在这个微观模型中包含排斥相互作用和无序的磁导的定性特征与实验结果在二维电子和空穴气体的半导体结构。
2003-02-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Band-center metal-insulator transition in bond-disordered graphene
本文研究键无序蜂窝晶格费米子输运,发现交错二聚化下金属-绝缘体转变的标度指数约为1.05,而plaquette二聚化下约为1.55,揭示BDI对称类转变的非普适性。
2024-02-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Three-dimensional phase diagram of disordered HgTe/CdTe Quantum spin-Hall wells
在狄拉克质量、费米能级和无序强度的三维参数空间中计算了HgTe/CdTe量子阱的相图。相图揭示了量子自旋霍尔,金属和正常的绝缘相。量子自旋霍尔态的相边界被示出强烈变形的障碍。在这个3D相图中进行特定的切割,我们恢复了所谓的拓扑安德森绝缘体(TAI)相,但现在我们可以明确地证明TAI不是一个独特的相,而是量子自旋霍尔相的一部分。用$S_z$ -守恒和$S_z$ -非守恒哈密顿量进行计算。
2011-05-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Diffusive Quantum Criticality in Three Dimensional Disordered Dirac Semimetals
三维Dirac半金属对弱势无序是稳定的,但对强无序是不稳定的。用重整化群的语言来说,这种稳定性源于非相互作用高斯不动点附近弱无序的无关性。然而,超过一个阈值,潜在的障碍可以采取狄拉克半金属到一个可压缩的扩散金属相通过量子相变(QPT),在零能量,准粒子寿命和金属导电率在$T=0$,态密度是有限的。这种非常规的QPT的普遍行为内描述的一个$ε(=d-2)$的框架内的较低的临界尺寸附近的扩展。通过在消失的副本极限下进行双环微扰展开,得到了该QCP附近的各种指数,证明了该理论至少在双环阶下是可重整化的,并证明了这样的QPT在性质上总是连续的,具有相同的大学类,具有由奇宇称无序驱动的类似跃迁,临界指数与狄拉克费米子的味数无关,因此可能与无序Cd $_3$ As $_2$,Na $_3$ Bi密切相关。提出了比热、态密度等各种可测量在量子点上的标度行为。
2015-01-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Signatures of metal-insulator and topological phase transitions in the entanglement of one-dimensional disordered fermions
我们研究了一维无序费米子,它们要么经历金属-绝缘体跃迁,要么经历拓扑相变成为平凡的安德森绝缘体。我们专注于使用纠缠来阐明费米子的空间,动量和内部自由度是如何受到这种情况下的无序的影响。我们开发的纠缠工具,揭示了存在的金属状态的存在下的混乱,并进一步显示出明确的签名,即使在存在相互作用的相应的本地化过渡。在内部自由度与电子运动相耦合的系统中,拓扑相位会发展。我们将一个拓扑绝缘体模型置于不同类型的无序状态下,并讨论了即使在强无序状态下,系统的拓扑结构如何通过纠缠被捕获。
2014-03-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Generalized multifractality in 2D disordered systems of chiral symmetry classes
本文研究了手征对称类二维无序系统的广义多重分形,利用非线性 sigma 模型构造了满足阿贝尔融合规则的本征函数可观测量,并通过数值模拟验证了多重分形指数的 Weyl 对称性,揭示了金属-绝缘体转变点处广义抛物性的破坏。
2023-01-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech math-ph
Probing the metallic energy spectrum beyond the Thouless energy scale using the singular value decomposition
无序的量子系统具有一个能量尺度,称为无量纲能量。对于低于这个尺度的能量范围,能谱的性质可以用随机矩阵理论来描述。超过这个规模,就会出现不同的行为。对于一个金属系统,很久以前阿尔茨赫姆和什克洛夫斯基就已经证明,数的方差应该以幂律的形式增加,幂只取决于系统的维数。虽然在以前的数值研究中已经看到了这种行为的诱人的暗示,但使用标准的局部展开方法来验证这种预测是相当困难的。在这里,我们使用不同的展开方法,即,奇异值分解,并建立scree图的幂律行为(奇异值按其幅度排序)与数量方差的幂律行为之间的联系。因此,我们能够在数值上验证Altshallow和Shklovskii的预测无序$3D$,$4D$,和$5D$单电子安德森模型的正方形晶格中的金属制度。相同的方法可以应用于诸如Sachdev-Ye-Kitaev模型和各种相互作用的多体模型之类的系统,对于这些系统,发生多体局域化。最近有报道说,这样的系统表现出一个无扰的能量和分析的频谱的行为在更大的尺度上是当前的兴趣。
2021-07-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech