Anomalous Enhancement of the Boltzmann Conductivity in Disordered Zigzag Graphene Nanoribbons
利用玻尔兹曼方程方法研究了无序锯齿形石墨烯纳米带在非相干态下的导电性。锯齿形纳米带的能带结构包含两个能谷，每个能谷都有一个多余的单向通道。关键的一点是，由于存在多余的单向通道，两个传播方向的导电通道的数量是不平衡的，在每个谷。有人指出，作为这种不平衡的结果，一个完美的传导通道是稳定的相干制度，如果谷间散射是不存在的。我们表明，即使在非相干制度，电导率是有害的增强，如果谷间散射是非常弱的。特别地，在没有谷间散射的极限下，无量纲电导随着带长的增加而趋于统一，就好像存在一个完美的导电通道。我们还发现，在存在电场的情况下，电子密度出现异常的谷极化。
2010-02-12 cond-mat.mes-hall
Single magnetic molecule between conducting leads: Effect of mechanical rotations
本文研究了磁性分子在两个导电引线之间的自旋-转动效应。总角动量的动力学将自旋隧穿耦合到机械旋转。由随时间变化的磁场产生的Landau-Zener自旋跃迁产生了一种独特的机械振荡模式，可以通过测量通过分子的电子隧穿电流来检测。
2009-12-09 cond-mat.mes-hall
Disorder induced lifetime effects in binary disordered systems : a first principles formalism and an application to doped Graphene
本文研究了具有特定缺陷浓度（5%和10%）的石墨烯晶格的导电性能。在石墨烯中存在随机分布的缺陷的情况下，已经使用了由Haydock等人引入的实空间块递归方法。这种基于格林函数的方法被发现比通常的基于倒数的方法，需要人工周期性更强大。在格林函数的框架下，研究了拓扑缺陷和局域缺陷的存在导致的不同共振态。
2017-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Realistic model of correlated disorder and Anderson localization
考虑绝缘体内部（或表面）的一维导电线或二维导电平面，杂质使绝缘体内部的电荷移位。这导致作用在导线（平面）上的长距离波动电场。这个场可以用随机分布的电偶极子来模拟。该模型提供了<U（r）U（r+k）>以1/k衰减的随机相关势。在1D的情况下，这样的相关性给予必要的修正的本地化长度，但不破坏安德森局域化。
1999-01-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Effect of electron interactions on the conductivity and exchange coupling energy of disordered metallic magnetic multilayer
本文研究了电子-电子相互作用对无序金属磁性多层膜的面内电流电导率和交换耦合能的影响。我们分析了其依赖于值的铁磁分裂的导电电子和铁磁层的相对磁化方向。我们发现，贡献的CIP电导率和交换耦合能量作为磁化角的周期函数的相对取向经历$ 2π\to π$过渡依赖于特征能量：铁磁分裂的导电电子和无磁层的能量。
2007-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Random-Matrix Theory of Electron Transport in Disordered Wires with Symplectic Symmetry
用随机矩阵方法研究了具有辛对称性的无序金属丝的电导。一般认为，在普通无序线中不可避免地会出现安德森局域化。最近在辛对称系统中发现了一个反例，当导电沟道数为奇数时，即使在长线极限下也存在一个理想导电沟道。这表明奇信道情况与普通的偶信道情况本质上不同。为了研究这种差异，我们推导出DMPK方程传输本征值的偶数和奇数信道的情况下。无因次电导的行为的基础上得到的方程进行了研究。在短线制度，我们发现，弱反局域化修正的电导在奇沟道的情况下是等效的，在偶数沟道的情况下。我们还发现，方差不依赖于是否通道的数量是偶数或奇数。在长线区域，它表明，在偶数通道的情况下，无量纲电导指数衰减为<g_even>-> 0随着系统长度的增加，而<g_odd>-> 1在奇数通道的情况下。我们评估的衰减长度为偶数和奇数通道的情况下，找到一个明确的奇偶差异。这些结果表明，完全导电的通道诱导明显的奇偶差异在长线制度。
2006-04-08 cond-mat.mes-hall
Microscopic origin of the conducting channels in metallic atomic-size contacts
我们提出了一种理论方法，可以确定金属原子接触中的导电通道的数量和轨道特性。我们展示了导电通道是如何从对费米能级附近的能带有显著贡献的原子轨道中产生的。我们的理论预测，具有不可忽略的传输的导电通道的数量是3 Al和5 Nb单原子接触，与最近的实验。这些结果被证明是强大的相对于无序。通道透射率的实验值在计算的分布范围内。
1997-11-25 cond-mat.mes-hall
Transport properties in network models with perfectly conducting channels
我们研究了含有理想导电通道的无序电子系统的输运性质。数值模拟了属于不同普适类的两种量子网络模型：酉和辛。酉类中的完美导电通道可以在锯齿形石墨烯纳米带中实现，而辛类中的完美导电通道已知出现在金属碳纳米管中。一个完美的导电通道的存在导致新的电导分布函数和电导衰减长度的缩短。
2008-09-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Edge Effect on Electronic Transport Properties of Graphene Nanoribbons and Presence of Perfectly Conducting Channel
已经进行了数值计算，以阐明非常规的电子输运性质的无序纳米石墨烯带锯齿形边缘（锯齿形带）。锯齿形带的能带结构具有在动量空间中很好地分离的两个谷，与石墨烯光谱的两个狄拉克点相关。由于边缘状态的部分平坦带使得每个谷中的左向和右向模式之间的不平衡，{ \it，即}单一手性模式的出现。这一特征在无序系统中产生了一个完美的导电沟道，即电导的平均值$<g>$随着系统长度的增加指数收敛到每个自旋1个电导量子，只要杂质散射不连接两个谷，就像长程杂质势的情况一样。然而，通过谷间散射，具有短程杂质势的带显示普通的局域化行为。对称性的考虑导致无序锯齿形带的分类为单一类的长程杂质，和正交类的短程杂质。还讨论了具有一般边缘结构的石墨烯纳米带的电子态，并且证明了由于边缘态而产生的手征通道即使在除扶手椅边缘之外的更一般的边缘结构中也被实现。
2008-09-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Theory of quantum metal to superconductor transitions in highly conducting systems
我们推导出理论的量子（零温度）超导体的金属过渡无序材料时，正常的金属临界附近的电阻是小的量子电阻率相比。这种情况在“安德森定理”不适用的情况下最容易发生。我们明确地研究了超导体-金属复合材料中的转变，在磁场存在下的s波超导薄膜中的转变，以及低温无序d波超导体中的转变。在转变点附近，超导序参量的分布是高度不均匀的。为了描述这种情况，我们采用了一个程序，这是类似于莫特介绍的可变范围跳跃传导的温度依赖性的描述。当系统接近从金属到超导体的转变点时，系统的电导率发散，并且违反了Wiedemann-Franz定律。在d波（或其他奇异的）超导体的情况下，我们预测存在（至少）两个连续的过渡作为增加无序的函数：d波到s波，然后s波到金属过渡。
2008-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory of exchange coupling in disordered magnetic multilayers
我们考虑的交换耦合机制的基础上的电子之间的相互作用在电子层。根据铁磁层之间的电子扩散和铁磁分裂的导电电子的逆时间的比率，该机制描述了从铁磁到非共线的铁磁层的磁化顺序的过渡。
2002-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Disorder, pseudospins, and backscattering in carbon nanotubes
我们解决了无序的金属和半导体碳纳米管的导电性能的影响。实验上，平均自由程被发现是大得多的金属管比掺杂的半导体管。我们表明，这一结果可以从理论上理解，如果无序势是长程。描述状态的内部亚晶格结构的赝自旋指数的影响导致金属管中的散射抑制，但在半导体管中则不然。紧束缚计算支持这一结论。
1999-06-04 cond-mat.mes-hall
Stretching dependence of the vibration modes of a single-molecule Pt-H2-Pt bridge
在断裂结实验中，单个氢分子在铂电极之间形成了导电桥。它的电导接近量子单位，G_0 = 2e^2/h，由单个通道携带。使用点接触光谱观察到三个振动模式，并得到它们在拉伸和同位素取代时的变化。用密度泛函理论计算了该结构的稳定性、振动模式和电导，证实了用Pt-H_2-Pt桥解释实验的正确性。
2005-03-18 cond-mat.mes-hall
Electrostatic Force Microscopy on Oriented Graphite Surfaces: Where Insulating and Conducting Behaviors Coexist
我们利用静电力和原子力显微镜测量了高度取向的热解石墨表面电势波动。甚至当样品接地时，也观察到微米畴状电位分布。考虑到石墨良好的金属导电性，这种电位分布是出乎意料的，因为表面应该是等电位的。我们的研究结果表明，金属和绝缘行为的区域共存，表现出大的电位波动的顺序为0.25V。我们讨论了这些测量在石墨的无序结构的影响。
2006-04-11 cond-mat.mes-hall
Heat Transport in Mesoscopic Systems
用类似于电导的朗道描述的方法研究了介观系统中的声子热输运。导出了仅通过模式截止频率依赖于传导路径性质的“普适热导”表达式。由于在热体和导电桥之间的交界处的反射的校正被发现是小的，除了在非常低的温度下，只有最低的几个桥模式被激发。研究了各种非平衡声子分布：窄带分布导致冷却曲线中的清晰步骤，类似于窄导线中的量子化电阻值，但热分布太宽，无法显示这些功能。
1998-01-23 cond-mat.mes-hall
Quantum phase transitions of a disordered antiferromagnetic topological insulator
我们研究了静电无序对三维反铁磁绝缘体（具有交错磁化的量子反常霍尔层堆叠）电导率的影响。相图包含的区域中，无序的增加首先导致表面导电的外观（通过拓扑相变），其次是体导电的外观（通过金属-绝缘体过渡）。导电的表面状态是稳定的有效的时间反转对称性，是打破局部的混乱，但恢复长的长度尺度。一个简单的自洽玻恩近似可靠地定位这个所谓的“统计”拓扑相的边界。
2013-10-03 cond-mat.mes-hall
Intrinsic one-dimensional conducting channels in the Kondo insulator SmB6
自从50年前作为近藤绝缘体被发现以来，由于在绝缘状态下检测到意想不到的量子振荡，发现无序免疫体输运以及相关驱动拓扑物理学的建议，SmB 6最近重新引起了人们的兴趣。虽然最近的输运结果将异常低温传导归因于二维表面态，但重要的替代方案，例如位于一维位错线中的传导通道，尚未得到充分探索。在这里，我们研究SmB6与扫描微波阻抗显微镜和发现的证据进行一维状态终止于表面台阶边缘。这些状态在室温下仍然保持导电，表明对散射和非常规起源的不寻常的鲁棒性。我们的研究结果揭示了一个迄今为止未被发现的导电路线，在SmB6，有助于低温运输。在高度绝缘的相关体中的固有一维导电通道的独特方案提供了一个一维平台，可以托管异国情调的物理。
2021-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electrical analogue of one-dimensional and quasi-one-dimensional Aubry-André-Harper lattices
本文提出在电路中利用AAH模型实现关联无序，通过双端口阻抗研究局域化，并观察到从高导到低导的相变。
2023-03-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Quantum Electron Transport in Disordered Wires with Symplectic Symmetry
利用超对称场论研究了具有辛对称性的无序导线的电导。特别注意的是集中在导电通道的数量是奇数的情况下。这种情况可以在金属碳纳米管中实现。使用Zirnbauer的超傅立叶分析获得平均无量纲电导g。结果表明，随着导线长度的增加，g在奇沟道情况下接近1，而g在普通偶沟道情况下为零。应该强调的是，所谓的Zirnbauer零模，这一直被认为是非物理的，是必不可少的描述在奇通道的情况下的异常行为。
2004-11-18 cond-mat.mes-hall
Formation of Wigner crystals in conducting polymer nanowires
理论上预测的维格纳晶体在一维（1D）线的结构无序材料表现出电荷密度波的性质的搜索仍然是不成功的。基于低温电导率的研究结果，我们在这里报告形成这样的一维维格纳晶体（1DWC）在聚吡咯纳米线具有低电子密度。所有纳米线的电流-电压特性都显示出随着温度的升高而迅速减小的“间隙”-证实了纳米线中存在长程电子-电子相互作用。在1DWC中，所测得的电流显示出对电压和温度的幂律依赖性。在阈值电压以上观察到了高导电状态的开关转变，该转变可以通过改变纳米线的直径和温度来调节。正如预期的那样，在阈值以上观察到负微分电阻和噪声增强。
2007-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Möbius transformations and electronic transport properties of large disorderless networks
我们发现，关键的运输状态，绝缘和导电，大型规则网络的散射体可以描述一般由负和零李雅普诺夫指数，分别与连续的大小的系统的散射矩阵的莫比乌斯映射。导电相由弱混沌吸引子表示，这些吸引子与反常输运和遍历性破缺有关。我们的结论，验证了串行以及并行短截线和环结构，揭示了介观行为的自由度急剧减少的结果。
2012-07-11 cond-mat.mes-hall
Robust topological insulator surface conduction under strong surface disorder
拓扑绝缘体的特点是在其外边界上有特殊保护的传导。我们发现，2-D拓扑绝缘体（也陈氏绝缘体）所表现出的保护边缘导电是独立的非磁性边界无序。特别是，即使当边缘状态的不均匀性破坏了能量和动量之间的特征线性狄拉克关系时，位于体隙内部的边缘状态仍然是导电的。边界无序对带隙内态的主要影响是降低费米速度，增加态密度，如果自旋守恒，则将态拉入无序区，并且在非常大的无序下将态移动到无序边缘和干净体之间的边界。这些效果，这可能是有用的设备工程，控制无序的边缘和散装带之间的共振。共振的能量由体带宽度设定;带隙边缘态的平面波特性的保护由体带宽度控制，而不是体带隙。
2013-05-17 cond-mat.mes-hall
Berezinskii-Kosteriltz-Thouless transition in disordered multi-channel Luttinger liquids
本文研究了具有通道间相互作用的无序多通道Luttinger液体中导电态和绝缘态之间的相变。我们导出了在无序中微扰但在相互作用中非微扰的重整化群方程。在附近的同时相变在所有的渠道，这些方程成为一组耦合Berezinskii-Kosterlitz-无边界方程，我们分析两个模型：一个阵列的相同的导线和一个双通道模型与不同的渠道。我们表明，无序和相互作用之间的竞争结果在各种阶段，预计在中间温度下的相互作用和无序是相关的，但弱杂交和电荷密度波相互作用可以忽略不计，可以观察到。
2017-09-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Robustness of topologically protected transport in graphene-boron nitride lateral heterostructures
以前，石墨烯纳米带设置在横向异质结构与六方氮化硼被预测支持拓扑保护状态在低能量。我们调查如何强大的这些国家的输运性质对晶格无序。我们发现，不耦合锯齿形石墨烯纳米管的两个谷的无序形式不影响在低偏压下的输运性质，这表明这些横向异质结构是非常有前途的候选芯片级导电互连。确实耦合两个谷的无序形式，例如石墨烯带中的空位，或石墨烯-六方氮化硼界面处扶手椅边缘的大量夹杂物，将对传输产生负面影响。然而，这些形式的紊乱在目前的实验中并不常见。
2016-09-06 cond-mat.mes-hall
Robustness of the helical edge states in topological insulators
拓扑绝缘体（TI）是在本体中具有能带隙并且在表面上传导螺旋电子态的材料。螺旋态受到时间反演对称性的保护，因此有望对静态无序散射具有鲁棒性。在这项工作中，我们报告原子的第一性原理分析的无序散射在两个探针的三维TI材料Bi2Se3的传输结。对无序散射的设备的鲁棒性定量确定。检查许多不同的散射配置，一个总的趋势出现在如何强大的扰动电位和它是如何空间分布，可以出轨的螺旋状态的Bi2Se3表面。
2012-11-22 cond-mat.mes-hall
Topological insulators in random potentials
研究了磁性和非磁性杂质对三维拓扑绝缘体（TI）二维表面态的影响。使用通用的四带哈密顿量来模拟弱和强TI，该哈密顿量允许反转和时间反演对称性的破坏，并考虑了随机局部势以及外部磁场的塞曼和轨道效应，我们计算了局域态密度，单粒子谱函数，和电导（接触）平板几何形状的数值精确技术的基础上核多项式展开和格林函数的方法。我们发现，体无序填补了表面状态狄拉克间隙诱导的均匀磁场状态，而轨道（Peierls相）的障碍保存的间隙功能。前者的效果是更明显的弱TI比在强TI。在中等随机性，无序诱导的导电通道出现在表面层，促进扩散金属。随机塞曼场迅速破坏任何导电表面状态。压印在TI的表面上的量子点，我们表明，载流子输运可以很容易地调整通过改变栅极电压，甚至到准绑定点状态可能出现的点。
2016-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Evolutions of helical edge states in disordered HgTe/CdTe quantum wells
研究了HgTe/CdTe量子阱中无序诱导边缘态随无序强度的演化。从超原胞的能带结构和波函数，它清楚地表明，导电螺旋边缘状态，这是负责报告的量子化电导平台，出现以上的临界无序强度后，间隙关闭相变。这些边缘状态，然后发现下降与无序强度的增加，在一个逐步的模式，由于有限宽度的效果，其中相对的边缘相互耦合，通过本地化的状态在散装。这是在鲜明的对比与本地化的边缘状态本身，如果磁紊乱掺杂，打破了时间反演对称性。通过标度分析得到了拓扑相的尺寸无关边界，并确定了在更强的无序下到Anderson绝缘体的Anderson转变，在其间，发现金属相将两个拓扑不同的相分开。
2011-06-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Imaging the lateral shift of a quantum-point contact using scanning-gate microscopy
我们在量子点接触上进行扫描门显微术。它被定义在AlGaAs/GaAs异质结构的高迁移率二维电子气中，产生弱无序势。扫描尖端的杠杆臂明显小于定义量子点接触导电通道的分裂门的杠杆臂。我们能够观察到，当施加不对称的栅极电压时，导电沟道在实空间中发生移位。观察到的变化是一致的运输数据和数值估计。
2011-09-07 cond-mat.mes-hall
Defect-Driven Anomalous Transport in Fast-Ion Conducting Solid Electrolytes
固态离子传导是电化学能量存储和转换的关键使能器。材料加工、缺陷化学、输运动力学和实际性能之间的机械联系是相当重要的，但仍不完整。在这里，受流体和生物物理系统的研究的启发，我们重新审视异常扩散的标志性的二维快离子导体，$β$ -和$β^{\prime\prime}$ -氧化铝。使用大规模的模拟，我们重现的交流离子电导率数据的频率依赖性。我们展示了如何分布的电荷补偿缺陷，调制的处理，驱动静态和动态的混乱，这导致持久的亚扩散离子输运在宏观时间尺度。我们deconvolute移动离子之间的排斥，移动离子和电荷补偿缺陷之间的吸引力，和离子电导率的几何拥挤的影响。我们的定量框架的基础上，这些模型固体电解质连接他们的原子缺陷化学宏观性能与最小的假设，并使机制驱动的“原子到设备”的快离子导体的优化。
2021-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Disorder enabled band structure engineering of a topological insulator surface
三维拓扑绝缘体是具有$\mathbf{Z}_2$拓扑电子序的块状绝缘体，其产生导电的类光表面态。这些表面电子是非常耐本地化的非磁性无序，并已被采纳为基础的广泛的建议，以实现新的准粒子物种和设备的功能。最近的研究发现，尽管拓扑绝缘体具有抗局域性，但其表面电子可以被缺陷重塑为独特的共振态。在这里，我们使用数值模拟和扫描隧道显微镜的数据表明，这些共振态的意义远远超出了本地化制度通常与杂质带。在模型Bi $_2$ X $_3$（X=Bi，Te）化合物的本征密度下，缺陷共振态被预测为支持扩散电输运的出射电子气产生新的量子基础.
2017-03-03 cond-mat.mes-hall
Longitudinal Eigenvibration of Multilayer Colloidal Crystals and the Effect of Nanoscale Contact Bridges
研究了具有可控层厚的胶体晶体的纵向接触振动。这些晶体由直径为390 nm的聚苯乙烯球组成，排列成紧密堆积的有序晶格，厚度为1至12层。利用激光超声，激发出具有面外运动的晶体的本征模。胶体晶体中的颗粒-衬底和有效层间接触刚度提取使用离散的，耦合的振荡器模型。提取的刚度与接触的扫描电子显微镜图像和去除球体后的衬底表面形貌的原子力显微镜表征相关。纳米厚度的固体桥被发现急剧改变的接触的刚度，和他们的存在被发现是依赖于自组装过程。本征模品质因数的测量表明，能量泄漏到基板中起着作用的低频模式，但克服了无序或材料引起的损失在较高的频率。这些发现有助于进一步理解的接触力学，以及在三维微米和纳米颗粒系统的无序的影响，并打开新的途径，工程师的新型微和纳米结构材料的波剪裁功能，通过控制的粘合剂接触性能。
2018-10-09 cond-mat.mes-hall
Bias induced circular spin current: Effects of environmental dephasing and disorder
类似于在一个孤立的量子回路中的循环自旋电流，偏置诱导的自旋循环电流也可以在一定的物理条件下产生在纳米结具有单和/或多个环的几何形状，我们提出的第一次，尽我们所能，考虑磁量子系统。我们工作的关键方面是发展一个合适的理论来定义和分析存在环境退相和杂质的圆自旋电流。与导电结中的传输电流不同，在存在无序和相位随机化过程的情况下，环形电流可以显著增强。我们的分析提供了一个新的自旋相关现象，并可以提供重要的签名，设计合适的自旋电子器件以及选择性的自旋调控。
2019-09-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Dual-Gate Modulation of Carrier Density and Disorder in an Oxide Two-Dimensional Electron System
载流子密度和无序度是控制关联二维电子系统性质的两个重要参数。为了解开它们各自对量子现象的贡献，需要对这两个参数进行独立的调整。在这里，通过利用混合液体/固体电双栅极的几何形状上的导电LaAlO 3/SrTiO 3异质界面，我们获得了一个额外的自由度，强烈修改的电子约束分布，从而界面散射的强度，独立于载流子密度。双栅极控制的非线性霍尔效应是这种分布的直接表现，它可以通过泊松-薛定谔子带模型定量地理解。特别是，SrTiO 3的大的非线性介电响应使得能够实现非常宽范围的可调谐密度和无序，远远超出常规半导体。我们的研究提供了一个广泛的框架，了解各种报道的现象在LaAlO 3/SrTiO 3界面。
2018-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Relaxation processes in a disordered Luttinger liquid
描述单通道量子线中相互作用的电子的Luttinger液体模型在没有无序的情况下是完全可积的，因此不会表现出任何弛豫到平衡。我们考虑在无序的Luttinger液体中由非弹性电子-电子相互作用引起的弛豫过程，着重于平衡速率及其与电子-电子散射速率以及相弛豫速率的本质区别。本文的第一部分首先回顾了无序Luttinger液体平衡态的基本概念。这些包括弹性重整化，退相，和干扰诱导的本地化。在第二部分中，我们制定了一个概念上的重要框架，系统地研究强关联（非费米）Luttinger液体的非平衡性质。我们推导出一组耦合的动力学方程的费米子和玻色子的分布函数，描述的非平衡Luttinger液体的演变。值得注意的是，在导电无序量子线的能量平衡率（在足够高的温度下，当局域化效应被抑制的失相）被证明是的顺序的弹性散射率的无序，独立的相互作用常数和温度。
2008-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Holographic nature of critical quantum states of proteins
本文发现多种高效电子传输蛋白质在自然状态下自发处于安德森金属-绝缘体转变的临界态，其分形性质具有普适性，且关联分形维数约为2，表明蛋白质波函数可能满足全息面积律。
2025-06-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Semiclassical equations of motion for disordered conductors: extrinsic interband velocity, corrected collision integral and spin-orbit torques
半经典运动方程被广泛用于描述导电材料中的载流子输运。然而，将无序系统地纳入半经典模型的实质性挑战仍然存在，导致定量的不准确性和偶尔错误的预测的期望值的物理观测。本文以量子力学密度矩阵为出发点，给出了无序导体中载流子半经典运动方程的一般公式。我们专注于外部电场，没有磁场，和自旋无关的无序。密度矩阵方法允许对杂质组态进行平均，并且具有无序平均密度矩阵的速度算符的迹可以被重新解释为由玻尔兹曼分布函数加权的半经典速度。通过这个基本原理，众所周知的本征群和异常速度是平凡恢复，而我们证明了一个外在的带间速度的存在，即无序校正的半经典速度的布洛赫电子，介导的带间矩阵元的贝瑞连接。类似的修正也存在于自旋算符的非平衡期望值中，对自旋-轨道力矩有贡献。为了获得与图解方法的一致性，将玻尔兹曼方程中的散射项校正到电场中的一阶，并且将玻尔兹曼方程求解到无序势中的子前导阶。我们的处方确保所有的顶点校正中存在的图解治疗考虑在内，并说明这一点，我们讨论模型的情况下，在拓扑绝缘体，包括异常霍尔效应以及自旋轨道扭矩。
2021-09-13 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
Disorder-tuned selection of order in bilayer graphene
电荷中性双层石墨烯（BLG）中相互作用驱动的自发对称性破缺态的性质引起了人们的极大兴趣。理论研究预测，在没有外场的情况下，BLG的基态的候选者是各种有序态。不同的小组已经进行了几个实验来确定集体基态在BLG的性质。然而，到目前为止，还没有达成共识：一些实验显示的证据表明，建立了一个无间隙的状态，而其他人提出的结果更符合建立一个完全的间隙状态。此外，即使在似乎看到体隙的实验中，也发现一些样品是导电的（表明存在无隙边缘态），而其他样品是绝缘的。在这里，我们探讨的假设，障碍可能解释实验之间的差异。我们发现，由于非磁性短程无序的对断裂效应的候选基态之间的变化，引起不同数量的抑制其平均场转变温度。我们的研究结果表明，BLG可以经历不同的有序状态之间的过渡作为无序强度的函数，提供了一个可能的方案，以解决实验观测之间的差异。
2014-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interplay of Electrode Coupling Engineering, Quasiperiodicity, and Magnetic Flux in Quantum Transport through a Su-Schrieffer-Heeger Ring
Indian Institute of Technology Bhubaneswar（印度技术研究所布巴内斯瓦尔分校）
通过非平衡格林函数理论，研究准周期Su-Schrieffer-Heeger环中电极耦合构型对电荷、热输运及电流涨落的影响，发现多站点耦合可重塑输运景观，不对称耦合诱导无序辅助导电相，磁通激活干涉通道并抑制无序诱导的再入导电区。
2026-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Conductance of Two-Dimensional Imperfect Conductors: Does the Elastic Scattering Preclude from Localization at T=0?
该方法适用于计算任意拉伸无序导电带的T=0电导。二维散射问题是通过精确的一维模式表示（而不是准经典），使合理地允许散射波的量子干涉以及退相的效果来解决。模式间和模式内散射通道被示出发挥相当不同的作用，前者负责扩散涂抹的量子能级，而后者的干涉效应。与标度理论的预期相反，在具有多于一种导电模式的导线中，无论导线的长度如何，都不应出现明显的局部化。
1999-07-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
A low-disorder Metal-Oxide-Silicon double quantum dot
阻碍金属-氧化物-硅（MOS）量子点器件发展的最大挑战之一是在Si/SiO $_2$界面处存在无序，其干扰可控地限制单个和少量电子。在这项工作中，我们设计了一个低无序MOS量子双点器件的临界电子密度，即支持导电通路所需的最低电子密度，接近高质量Si/SiGe器件中报道的临界电子密度，并与任何MOS器件中报道的最低临界密度相称。利用附近的电荷传感器，我们表明，该设备可以被调谐到单电子制度，其中$\approx$ 8毫电子伏的充电能量测量在两个点，一致的光刻尺寸的点。探测宽电压范围与我们的量子点和电荷传感器，我们检测到三个不同的电子陷阱，对应的缺陷密度与合奏测得的临界密度一致。在300 mK下的低频电荷噪声测量表明在1 Hz下的1/ $f$噪声谱为3.4 $μ$ eV/Hz $^{1/2}$，并且磁谱测量产生110 $\pm$ 26 $μ$ eV的谷分裂。这项工作表明，可重复的MOS自旋量子位是可行的，并代表了一个平台，在MOS中扩展到更大的量子位系统。
2018-10-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
A topological insulator surface under strong Coulomb, magnetic and disorder perturbations
三维拓扑绝缘体体现了一种新发现的物质状态，其特征在于通过自旋分辨的ARPES测量证明了跨越体带隙的传导自旋动量锁定表面状态。这种极不寻常的地表环境为发现新的物理现象提供了丰富的基础。在这里，我们提出了第一个控制下的拓扑绝缘体表面的库仑，磁和无序扰动的研究。我们使用具有大库仑态和显着磁矩的铁的相互作用作为模型拓扑绝缘体Bi $_2$ Se $_3$的拓扑表面态的\textit{systematically test the robustness}探针。我们观察到，强扰动导致狄拉克费米子的奇数倍的创建和磁相互作用打破时间反演对称性的存在下，带杂交。我们还提出了一个理论模型来解释改变表面的Bi $_2$ Se $_3$。总的来说，这些结果是一个重要的指导，在操纵拓扑表面探测基础物理或开发设备的应用。
2011-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Disorder-enhanced topological protection and universal quantum criticality in a spin-3/2 topological superconductor
Texas Center for Superconductivity and Department of Physics, University of Houston（休斯顿大学物理系超导电性中心）；Department of Physics and Astronomy, Rice University（莱斯大学物理与天文学系）；Rice Center for Quantum Materials, Rice University（莱斯大学量子材料中心）
我们研究了高自旋拓扑超导体（TSC）的Majorana表面态，这些超导体可以在超冷原子系统或掺杂半金属中实现。作为一个典型的例子，我们考虑一个模型与p波配对的自旋3/2费米子，推广${}^3\text{He-}B$。该模型具有共存的线性和立方分散的马约拉纳表面带。我们发现，这些是不稳定的相互作用，这可以产生一个自发的表面热量子霍尔效应（TQHE）。相比之下，猝淬火无序诱导表面共形场论（CFT），它对弱相互作用是稳定的：无序增强了拓扑保护。因此，高自旋TSC的无隙表面态可以在固态系统中鲁棒地实现，其中无序是不可避免的。表面CFT的特征在于通用签名，仅依赖于散装拓扑绕组数，并包括幂律标度的状态密度，一个通用的多重分形谱的局部状态密度波动，和一个量化的纵向热导率$κ_{xx}$除以温度$T$。相比之下，没有TQHE顺序的清洁表面的$κ_{xx}/T$将发散为$T \rightarrow 0$。由于无序稳定的马约拉纳表面流体和量化的热传输，我们的研究结果表明，大量的TSC和整数量子霍尔效应之间的密切的类比。
2017-04-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
