Ac hopping conduction at extreme disorder takes place on the percolating cluster
随机势垒模型的模拟表明,交流电流在极端无序进行几乎完全由微团簇略高于阈值,从而与传统理论相矛盾的贡献,从孤立的低活化能集群是可以忽略不计的。有效介质近似结合亚历山大-奥巴赫猜想导致一个很好的分析适合的通用交流电导率没有平凡的拟合参数。
2008-06-06 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
Non-standard anomalous heat conduction in harmonic chains with correlated isotopic disorder
我们解决了一维谐波链中的热传导的一般问题,与相关的同位素无序,连接在其两端的白噪声或振荡器热浴。当功率谱$W$的低波长$μ$行为(随机质量围绕其共同平均值的波动)按$W(μ)\sim μ^β$缩放时,渐近热导率$κ$随系统尺寸$N$缩放,对于自由边界条件为$κ\sim N^{(1+β)/(2+β)}$,而对于固定边界条件为$κ\sim N^{(β-1)/(2+β)}$;其中$β>-1$是一维系统的常用幂律缩放。然而,如果$W$在低波长极限中不按幂律缩放,则热导率可能不按其通常形式$κ\sim N^α$缩放,其中$α$的值取决于特定的一维模型。作为后一种说法的一个例子,如果$W(μ)\sim \exp(-1/μ)/μ^2$,则固定边界条件为$κ\sim N/(\log N)^3$,自由边界条件为$κ\sim N/\log(N)$,这表示热导率的非标准缩放。
2019-11-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Disorder and magnetic-field induced breakdown of helical edge conduction in an inverted electron-hole bilayer
我们计算了具有反转电子-空穴带的二维双层膜的电导,研究了量子自旋霍尔绝缘体(具有螺旋边导电)对静电无序和垂直磁场组合的敏感性.螺旋边缘传导的特征击穿场分裂成两个场,随着无序度的增加,场$B_{c}$用于过渡到量子霍尔绝缘体(支持手征边缘传导)和较小的场$B'_{c}$用于过渡到准金属制度中的体传导。InAs/GaSb量子阱的反转带的空间分离对于磁场诱导的体导电是必不可少的-在碲化汞量子阱中没有这样的机制。
2014-04-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Heat conduction in harmonic chains with Levy-type disorder
我们考虑热输运一维谐波链连接在其两端的朗之万热浴。谐波链具有大量杂质,其中任何两个连续杂质之间的间隔$d$根据幂律分布$P(d)\sim 1/d^{α+1}$随机分布,为$α>0$。在分布的一阶矩定义良好的情况下($1<α<2$),热导率$κ$与系统尺寸$N$成比例,对于固定边界条件为$κ\sim N^{(α-3)/α}$,而对于自由边界条件为$κ\sim N^{(α-1)/α}$,如果为$N\gg1$。当$α=2$,逆局域化长度$λ$与频率$ω$作为$λ\sim ω^2 \ln ω$在低频区成比例时,由于对数校正,热导率的尺寸标度律获得非封闭形式。当$α>2$时,热导率与不相关的无序情况一样。的情况$α<1$只进行了数值分析,其中$λ(ω)\sim ω^{2-α}$导致以下渐近热导率:$κ\sim N^{-(α+1)/(2-α)}$为固定边界条件和$κ\sim N^{(1-α)/(2-α)}$为自由边界条件。
2019-11-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Enhancement and reduction of one-dimensional heat conduction with correlated mass disorder
强无序结构中的短程有序对其导热性能起着重要的作用。使用数值和分析方法,我们表明,短程空间相关(与$Λ_{m}$的相关长度)的质量分布的一维(1D)合金类随机二元晶格导致显着增强的高频声子透射率,但也增加了低频声子不透明度。高频半扩展态的形成,而低频模式变得更加本地化。这导致有限长度的弹道热传导,但也矛盾地导致更高的热阻,其在$L\rightarrow\infty$极限中与$\sqrt{Λ_{m}}$成比例。我们确定了一个紧急的交叉长度($L_{c}$),低于该长度出现热透明度。交叉长度与$Λ_{m}$线性相关,但比$Λ_{m}$大两个数量级。我们的研究结果表明,声子透射谱和热传导在无序的一维晶格可以控制通过统计成域的组成成分原子的聚类。它们还意味着在无序的一维结构中检测到弹道热传导可能是在小得多的长度尺度上的内在质量相关性的特征。
2014-12-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Scaling and universality of AC conduction in disordered solids
Roling等人[Phys.Rev.Lett. vol 78,2160(1997)]和Sidebottom [Phys.Rev.Lett. Vol 82,3653(1999)]进行了讨论。它表明,Sidebottom的缩放版本是完全通用的。一个新的解析近似的通用交流电导率跳跃在极端无序极限,“扩散团簇近似”,并比较模拟和实验。
1999-07-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Ballistic Heat Conduction and Mass Disorder in One Dimension
众所周知,在无序谐振链中,热传导是亚弹道的,并且热导率($κ$)渐近地标度为$\lim_{L\rightarrow\infty}κ\propto L^{0.5}$,其中$L$是链长。然而,使用非平衡格林函数(NEGF)方法和分析建模,我们发现,存在一个临界的交叉长度尺度($L_{C}$)低于弹道热传导($κ\propto L$)可以共存的质量无序。这种弹道-亚弹道热传导交叉与声子透射函数$Ξ$(即$Ξ(ω,L)=\exp[-L/λ(ω)]$)的指数衰减有关,其中$λ$是频率相关衰减长度。交叉长度可以根据最小衰减长度来确定,最小衰减长度取决于最大发射频率。我们数值确定的频率和质量组成的透射率的依赖关系,以及推导出一个封闭的形式估计,同意密切的数值结果。对于长度相关的热传导,我们还推导出一个封闭的形式表示,同意密切与数值结果,并再现弹道亚弹道热传导交叉。这使我们能够在长度,质量组成和温度依赖性的变化方面的交叉特征,并确定条件下,热传导进入弹道制度。我们描述了如何修改质量组成,以增加弹道热传导
2014-09-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Absence of Normal Heat Conduction in Strongly Disordered Interacting Quantum Chains
本文严格证明了强无序相互作用量子链中电导随长度 $L$ 的衰减快于 $1/L$,从而证实此类系统中热输运是反常的,为多体局域化现象提供了理论支持。
2025-07-18 cond-mat.dis-nn math-ph math.MP
Can disorder induce a finite thermal conductivity in 1D lattices?
研究了一维质量无序调和和非调和晶格中的热传导。发现无序非简谐晶格的热导率$κ$在低温下是有限的,而在高温下则发散为$κ\sim N^{0.43}$。此外,我们证明了在无序谐振晶格中不存在唯一的非平衡定态。
2001-06-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Interplay of Coulomb interactions and disorder in three dimensional quadratic band crossings without time-reversal symmetry and with unequal masses for conduction and valence bands
众所周知,库仑相互作用驱动三维二次带交叉半金属进入非费米液相物质。在之前的工作中,物理评论B 95,205106(2017),研究了无序对这种非费米液相的影响,假设能带结构是各向同性的,假设导带和价带具有相同的带质量,并假设无序保持精确的时间反演对称性和统计各向同性。结果表明,非费米液体固定点是不稳定的无序,并发生失控流强无序。在这项工作中,我们通过放松时间反演对称性的假设并允许电子和空穴质量不同(但继续假设低能带结构的各向同性)来扩展该分析。我们首先引入了时间反演对称破缺无序,并证明了不存在新的不动点。此外,当系统继续向强无序流动时,时间反演破坏无序比时间反演保持无序渐进地增长得更慢,因此我们预计时间反演保持无序应该主导强耦合阶段。然后,我们允许不相等的电子和空穴质量。我们表明,而在两个质量的不对称性是无关的清洁系统中,它是相关的在无序的存在下,这样的“有效质量”的导带和价带应成为明显不同的低能量限制。我们计算了具有不等带质量的无序相互作用系统的RG流方程,并证明了该问题表现出失控流到强无序。沿失控流,时间反演-保序无序增长渐近更快的时间反演-破序无序和库仑相互作用。
2022-01-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el hep-th
Finite thermal conductivity in 1D models having zero Lyapunov exponents
研究了三种一维通道中的热传导问题。通道由两个平行的壁,直角三角形作为散射障碍物,和非相互作用的粒子。三角形以三种不同的方式沿着墙壁放置:(a)周期性,(b)高度无序,(c)位置无序。由于三角形边的平坦性,三种模型的李雅普诺夫指数均为零。数值计算发现,在三个通道中均能形成温度梯度,但只有两个无序通道符合傅里叶热定律。结果表明,正李雅普诺夫指数意义下的混沌现象与正常导热现象之间可能没有直接联系。
2002-05-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Thermal conduction of one-dimensional isotopically disordered harmonic lattice
本文研究了具有调和势的一维同位素无序晶格。我们的分析方法适用于任何一维晶格,其中势能可以表示为二次型$U=\frac12 \sum_{i,j} q(i) U_{ij} q(j)$,其中$q(i)$ --第$i$粒子的坐标或速度。导出了关联函数时间行为的封闭方程组。最终的表达式允许计算系统的动力学和动力学-能量,温度分布,热传导等。发展了计算特征值(频率)和特征向量(弛豫时间)到其稳定值的演化的方法。对于时间$\simeq 10^{14}$获得精确结果。建议的方法允许扩展的范围内的弛豫时间高达$\simeq 10^{28}$。弛豫时间的谱从晶格$N \geq 300$中的粒子数$N$开始达到其恒定值。热导率$κ$具有非单调特性:对于粒子数$N < 300$,$ κ$随着$κ\simeq 2.4 \lg N$而增加,在$N \simeq 300$处达到等于$\simeq 4.0$的最大值,然后缓慢减小直到$N = 700$。定态是唯一的,并且满足吉布斯分布。在可能的情况下,数值模拟和分析结果之间的一个很好的协议。
2004-04-09 cond-mat.dis-nn
Spin wave spectrum of a disordered double exchange model
用场论方法研究了传导电子的淬火无序双交换模型。利用路径积分形式和基于路径积分的复制技术,导出了局域自旋的系综平均自旋波色散。结果表明,自旋波的谱在无序存在时,在传导电子的费米波数的倍数处有能隙,因此,电子的淬火无序对局域自旋的动力学有显著的影响.在强无序极限,目前的结果表明自旋玻璃样的行为,由于挫折的交换耦合。
2003-10-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Long time relaxation of interacting electrons in the regime of hopping conduction
利用数值模拟的方法研究了跳跃电导的长时间弛豫。尽管没有现代计算能够模拟大尺寸系统在几分钟或几小时内的行为以观察弛豫,但我们仍然能够证明,在实验中观察到的长时间弛豫和老化效应可以用不同伪基态之间的缓慢跃迁来解释。这是通过表明不同的赝基态可能有不同的电导率和电导率的色散与实验数据一致。我们考虑了两种不同的二维模型与电子-电子相互作用:晶格模型和随机网站模型,对应于“强”和“弱”的有效无序。对于晶格模型,有效地强无序,我们已经表明,库仑间隙的普遍性,这是负责普遍的Efros-Shklovskii法律的电导率,抑制了长时间的弛豫的电导率,因为普遍性大大降低了色散的赝基态的电导率。
2003-07-23 cond-mat.dis-nn
Thermal conductance of one dimensional disordered harmonic chains
研究了一维无序谐振子链中纵向声子介导的热传导。利用无序系统中声子态密度和局域化的标度性质,我们发现热导随系统尺寸的非平凡标度。我们的研究结果得到了广泛的数值分析的证实。我们表明,一个系统具有较强的无序,其特征在于由一个“重尾”的概率分布,并与大的阻抗之间的不匹配浴和系统满足傅立叶定律。我们确定了一个无量纲的标度参数,相关的温度标度和声子的本地化长度,通过该参数,不同模型的无序和不同的温度下的热导遵循一个普遍的行为。
2019-08-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Recovery of massless Dirac fermions at charge neutrality in strongly interacting twisted bilayer graphene with disorder
通过“魔角”$θ\approx 1.1^\circ$扭曲堆叠两个石墨烯层产生平坦能带,这反过来又催化了取决于填充和样品细节的各种强相关现象。在电荷中性,运输测量揭示了表面平凡的半金属性(如预期的相关性弱时)在一些样品中,但在其他强大的绝缘。我们认为,相互作用和无序之间的相互作用承认任何行为,即使当系统是强相关和局部间隙。具体来说,我们认为,强相互作用辅以弱,光滑的无序稳定网络的缺口量子谷霍尔域与空间变化的陈数确定的无序景观-即使是一个完全不同的顺序是有利于在干净的限制。在这种情况下,足够小的样品,实现一个单一的域显示绝缘传输特性。相反,多畴样品表现出重新出现的无质量狄拉克费米子形成的无间隙畴壁模式,产生半金属行为,除了在超长尺度上的本地化变得可见。我们讨论了这个建议通过本地探针和运输的实验测试。我们的研究结果突出了随机性在扭曲异质结构的基态选择中可以发挥的关键作用,我们希望在其他填充物中有进一步的影响。
2019-11-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermal conductance in thin wires with surface disorder
低温细导线热传导的弹性波特性可以通过波散射形式来研究。提出了弹性波散射热传导模型的反应矩阵公式。这个公式使我们能够处理任意表面无序的细线。结果发现,在表面无序的相关性可能会显着影响的热导率的温度依赖性。
2009-10-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Heat transport in disordered quantum harmonic oscillator chains
本文研究了连接到一般热库的量子无序谐振子链中的热传导,热库被建模为无限大的振子集合。得到了热流的形式化精确表达式,并证明了在某些特殊情况下,它们可化为Landauer形式。的渐近系统的大小依赖的电流进行了分析,并发现是类似的经典情况。这是一个幂律依赖性和功率取决于光谱性质的水库。
2003-01-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Extended states in disordered systems: role of off-diagonal correlations
我们研究一维系统的随机对角无序,但非对角短程相关的结构约束。我们发现,这些相关性产生有效的传导通道有限系统。在跳跃幅度满足一定的金相关条件下,我们找到了无限大系统的扩展态。我们的模型具有重要的影响,在DNA分子中的电荷输运,并提出了一套可能的实验在半导体超晶格中验证我们最有趣的理论预测。
2004-03-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Hopping models for ion conduction in noncrystals
非晶体(玻璃、聚合物等)中的离子传导有许多共同的性质。事实上,从纯现象学的角度来看,这些性质甚至被更广泛地观察到:离子传导的行为很像无序材料中的电子传导(例如,非晶半导体)。这些普遍性是当前非常感兴趣的主题,例如在简单跳跃模型的背景下解释。本文首先讨论了跳跃模型中直流电导率的温度依赖性和逾渗现象的重要性。其次,讨论了交流电导率的实验(准)普适性。它示出的随机势垒模型是能够再现的实验发现,响应服从时间-温度叠加,而在同一时间的广泛的激活能参与的传导过程。最后,本文还列举了该领域的一些有待解决的问题。
2004-07-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Scaling Theory of Heat Transport in Quasi-1D Disordered Harmonic Chains
我们介绍了一个变种的带状随机矩阵合奏和显示,使用详细的数值分析和理论论证,在无序准一维晶格的声子热流服从一个参数标度律。由此产生的β-函数表明,反常傅立叶定律是适用于扩散制度,而在本地化制度的热流衰减与样品尺寸呈指数关系。基于标度理论的强大思想,我们的方法为研究热传导中的安德森局域化效应开辟了一条新的途径。
2013-02-01 cond-mat.dis-nn
Observation of quantum corrections to conductivity up to optical frequencies
众所周知,无序金属的导电性在低频和低温范围内受到量子修正的抑制。虽然理论预测存在更高的能量,这样的修正迄今已被实验证明只有$\lesssim$ 80 meV。在这里,通过结合传输和光学研究,我们证明了量子校正存在于强无序导体MoC高达至少$\sim$ 4 eV,从而扩展了实验窗口,在这种校正被发现了50倍。导电性的实部和虚部的知识,使我们能够识别的导电电子流体的微观参数。我们发现,强无序MoC的传导电子密度是令人惊讶的高,我们认为,这应该被认为是一个通用的属性的边缘的无序诱导的本地化过渡的金属。
2019-08-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Scaling of NonOhmic Conduction in Strongly Correlated Systems
本文用一种新的标度方法分析了五种锰氧化物体系金属-绝缘体转变附近的非线性I-V数据。一个指数,称为非线性指数,和非线性的发病领域,这两个特征的系统研究中,从分析中获得。的发病领域被发现有一个令人不安的低价值证实理论预测的电子软相。发现多晶样品的MIT以上和以下的标度函数是相同的,但具有不同的指数,这归因于MIT温度的分布。锰氧化物中结垢的适用性强调了无序系统对电场的普遍响应。
2013-03-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Some Effective Tight-Binding Models for Electrons in DNA Conduction: A Review
DNA导电的量子输运作为制备纳米线的候选材料以及科学机制的兴趣得到了广泛的研究。本文综述了DNA聚合物的电子态和导电/转移的研究进展。我们主要研究了作为双链DNA电子性质的简单模型的两链和三链体系(梯形模型)的能带结构和局域化性质的相关效应。此外,我们还研究了几种实际DNA序列,如大肠杆菌噬菌体,人类22号染色体,与人工相关无序序列的电子态局域化性质进行了比较。聚(dA)-聚(dT)和聚(dG)-聚(dC)DNA聚合物的电荷转移性质也提出了在极化子模型的框架内,由于载流子和双链DNA的晶格振动之间的耦合的本地化长度。
2010-05-07 cond-mat.dis-nn physics.bio-ph