Thermal transport in disordered harmonic chains revisited: Formulation of thermal conductivity and local temperatures
本文利用非平衡格林函数形式详细讨论了键无序谐振链中的热输运。对于强键无序,热导率与系统尺寸无关。然而,动力学温度所描述的本地数量的状态耦合到外部热源是异常的,因为它们形成了一个非线性的配置文件在内部的系统。这两个结果占在一个统一的方式在频率相关的本地化长度。从这个论点,我们推导出一个通用的公式描述的渐近分布的局部温度在无序谐波链。通过与欧姆型自洽储层接触,即使在弱系统-储层耦合的限制下,也可以恢复服从傅立叶定律的线性温度分布。这证实了导致局部热平衡和打破总动量守恒的机制是低维傅立叶输运的必要条件。
2021-10-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Comment on ``Can Disorder Induce a Finite Thermal Conductivity in 1D Lattices?''
在最近的一份文件[物理。86,63(2001)],Li等人已经报道了无序谐波链的非平衡导热稳态不是唯一的。在这篇评论中,我们指出,对于一大类随机热浴的唯一性的稳定状态可以证明,因此,李等人的研究结果可能是由于他们使用确定性热浴或在模拟中的平衡时间不足。我们给出一个简单的例子,其中的uniquness的稳定状态可以明确地证明。
2001-06-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Anomalous conductivity: impact of nonlinearity and disorder
我们揭示了非线性和无序对声学链热导率的复杂影响。无序诱导迁移率边缘,并允许控制扩展模式的量,扩展模式是能量传输的弹道通道。非线性通过相互作用的局域模增加了扩散导电通道,并控制了边缘处的接触电阻。分析参数和数值计算结果产生几个交叉之间的主导热通道,当改变系统的大小和温度。我们表明,非线性引起的模式之间的相互作用改变了现有的导电通道的运输,并创建新的,巩固所观察到的现象。
2010-09-17 cond-mat.dis-nn
Electron-electron interaction corrections to the thermal conductivity in disordered conductors
我们评估了电子-电子相互作用的电子热导率在无序导体中的扩散制度的修正。我们使用一个图解多体方法类似的Altshirt和Aronov的电导率。我们得到的结果在一个,两个和三个维度的单重态和三重态通道,并在所有情况下发现,违反了Wiedemann-Franz定律。
2003-04-29 cond-mat.dis-nn
Suppression of Extrinsic Anomalous Hall Conductivity in Disordered Parity Anomalous Semimetal
The University of Hong Kong(香港大学);Great Bay University(大湾区大学)
研究半磁性拓扑绝缘体薄膜中无序奇异性反常半金属的半量子化霍尔效应,发现侧跳和斜散射两种外在机制对反常霍尔电导无贡献,表明该体系具有抗无序的量子相特性。
2026-06-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Perturbative analysis of the conductivity in disordered monolayer and bilayer graphene
对单层和双层石墨烯的直流电导率进行了微扰研究。在单层的情况下,一个确切的取消对数发散发生的所有障碍类型。对于随机矢量势,总电导率修正为零,而对于随机标量势和随机间隙,总电导率修正为有限。我们确定负责这些校正的图,并将有限的贡献外推到更高阶,这给了我们弱无序单层石墨烯的导电性的一般表达式。在双层石墨烯的情况下,所有类型的无序的所有贡献的抵消发生。因此,双层石墨烯的最小电导率证明对无序非常稳健。
2011-12-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.other hep-th
The frequency-dependence of nonlinear conductivity in disordered systems: an analytically solvable model
对于包含能量和势垒无序的一维模型中的跳跃动力学,我们确定了任意外部频率下对外部场的线性和非线性响应。计算是以分析术语进行的。我们系统地分析了参数空间,并找到三个不同的制度,对应于定性不同的频率依赖性的非线性响应。两个政权同意最近的无机离子导体和离子液体的电导率实验的结果,分别。在直流区的非线性和线性电导率的比例可以明确地表示在无序参数。作为一个通用的功能,非线性电导率显示最小值作为频率的函数,可以确定与双势阱中的前向后动力学。最小值附近的非线性电导率的大小和符号是该模型中固有的无序的度量。令人惊讶的是,最小值的频率几乎不受无序的影响。
2013-02-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Vertex corrections to the mean-field electrical conductivity in strongly disordered electron systems
非相互作用无序电子系统的平均场论被广泛而成功地用于描述合金在整个无序强度范围内的平衡性质。然而,它没有考虑到量子相干性的影响和局部后向散射效应时,应用到输运现象。我们提出了一个近似方案,扩展了平均场论的单电子性质,它提供了一个公式的两个粒子的顶点和电导率非微扰,包括领先的顶点的方式,近似保持一致,在所有的无序制度的电导率非负。
2012-09-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Universal temperature dependence of the conductivity of a strongly disordered granular metal
用单圈精确重整化群方法研究了具有大的随机晶粒间电导的无序金属晶粒阵列。虽然在低水平的无序电导率对log T的依赖性是非通用的(它取决于阵列的几何形状的细节),对于强无序这种依赖性是由一个通用的非线性函数,这只取决于阵列的维数。在二维空间中,这个函数可以用数字表示。讨论了颗粒膜中的尺度交叉现象。
2006-02-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Minimal conductivity of rippled graphene with topological disorder
我们研究了由拓扑缺陷诱导或稳定的具有弯曲区域的中性石墨烯片的输运性质。该模型给出了在随机磁场和曲率引起的随机空间相关费米速度中的狄拉克费米子。最后一项导致具有特殊特征的奇异长程相关无序。德鲁德最小电导率在零能量被发现是成反比的拓扑无序,扩散行为的签名的密度。
2007-09-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.other
Sensitivity of anomalous Hall effect to disorder correlations
在二维狄拉克费米子模型中计算了任意关联弱无序下的纵向和反常霍尔电导率。的异常霍尔电导率被证明是高度敏感的随机电位的相关特性,如相关长度,而它仍然独立的积分无序强度。这种性质超出了狄拉克模型,使异常霍尔效应一个有趣的工具,探测无序相关。
2017-10-25 cond-mat.dis-nn
Thermal conductivity of molecular crystals with self-organizing disorder
在2-130 K温度区间内,测定了质子化C_2H_5OH和氘代C_2D_5OD乙醇、环状物质(环己醇C_6H_(11)OH、氰基环己烷C_6H_(11)CN、环己烯C_6H_(10))和氟里昂112(CFCl_2)_2的取向玻璃的热导率。所研究的物质表现出与无序系统物理有关的新效应。揭示了分子取向玻璃热导率的普遍温度依赖性。在低温下,热导率表现出一种普遍的行为,可以用软势模型来描述。在相对高的温度下,热导率具有模糊的最大值,然后随着温度的升高而降低,这通常发生在晶体结构中。
2014-04-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Conductivity scaling and absence of localization in disordered nodal line semimetals
本研究针对无序节线半金属的输运特性展开,通过连续转移矩阵法、微扰计算等发现长程标量和矢量无序下均不存在局域化,电导率随无序强度升高,矢量无序可诱导绝缘-金属转变,证实三维体相系统无局域化。
2024-11-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Anomalous properties of the Kronig-Penney model with compositional and structural disorder
研究了具有弱组分无序和结构无序的Kronig-Penney模型本征态的局域化性质。的主要结果是一个表达式的本地化长度是有效的任何一种自我和两种类型的障碍的相互关系。我们发现,成分和结构的无序之间的相互作用,可以导致异常本地化。
2008-01-15 cond-mat.dis-nn
Quantum criticality and minimal conductivity in graphene with long-range disorder
我们考虑石墨烯的电导率$σ_{xx}$,在半填充时具有可忽略的谷间散射。我们推导出有效场论,它是一个辛类$σ$模型,包括一个拓扑项与$θ=π$的情况下,潜在的障碍。因此,该系统是在一个量子临界点的顺序的$e^2/h$的电导率的普遍值。当有效的时间反演对称性被破坏时,对称类变成幺正的,并且$σ_{xx}$获得量子霍尔跃迁的值特征。
2007-02-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Conductivity of disordered graphene at half filling
研究了半填充状态下不同无序结构的单原子石墨层(石墨烯)的电子输运性质。我们发现,系统的输运性质强烈依赖于无序的对称性。我们发现,本地化是无效的,如果随机性保持一个手征对称性的干净的哈密顿量或不混合谷。我们得到了手征无序情况下最小电导率$4e^2/πh$的精确值。对于长程无序(退耦谷),我们导出了有效场论。在光滑随机势的情况下,它是一个辛类西格玛模型,其中包含一个拓扑项,其拓扑项为$θ= π$。因此,该系统是在一个量子临界点与通用值的导电性的顺序为$e^2/h$。当有效的时间反演对称性被破坏时,对称类变成幺正的,并且电导率获得量子霍尔跃迁的值特征。
2007-02-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
From weak to strong disorder in Weyl semimetals: Self-consistent Born approximation
我们在自洽玻恩近似(SCBA)的范围内从理论上分析了Weyl半金属从弱到强的无序的全部无序强度的导电性。在中间无序的范围内,我们发现了一个临界区,它将半金属区和扩散区分开。虽然临界指数的数值预计不会是准确的SCBA内,该方法允许我们计算功能的依赖性的各种可观的状态(密度,准粒子加宽,导电性)在一个封闭的形式。这为无序Weyl半金属导电性的定性行为及其普遍特征提供了更多的线索。特别是,我们已经发现,在Kubo公式的顶点校正是至关重要的,在政权的强无序,并导致饱和的直流电导率随着无序强度的增加。我们还分析了光学电导率随无序强度的变化,包括临界区的标度特性。
2019-07-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Conductivity of two-dimensional narrow gap semiconductors subjected to strong Coulomb disorder
在理想的无无序情况下,二维带隙绝缘体具有等于带隙$Δ$的一半的电导率的激活能。但输运实验在低温下通常表现出小得多的活化能,并且该活化能与$Δ$之间的关系尚不清楚。在这里,我们考虑的温度依赖的电导率的二维绝缘体的基板上含有库仑杂质,与随机电位振幅$Γ\gg Δ$。我们发现,一般表现出三种制度的导电性,只有最高温度制度表现出的活化能,反映了带隙。在较低的温度下,传导通过激活跳跃或Efros-Shklovskii可变范围跳跃在由无序产生的电子和空穴水坑之间进行。我们发现,与这些过程相关的激活能和特征温度急剧崩溃附近的临界杂质浓度。较大的浓度导致指数小的活化能和指数长的局域化长度,这在介观样品中可以表现为无序诱导的绝缘体到金属的转变。我们也达到了一个类似的陡峭的无序驱动的绝缘体-金属过渡的三维拓扑绝缘体的薄膜具有大的介电常数,其中库仑杂质内的膜创建一个大的无序电位由于限制其电场内的膜。
2022-02-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Thermal conductivity of glasses and disordered crystals
在众多的物理性质中,非晶态在热传递中表现得最为引人注目。异常低的热导率,其作为温度的函数的低温依赖性,热导率平台的存在,当与晶体的有序状态相比时,所有这些都肯定是不同的。出于这个原因,这些令人惊讶的行为可能出现的微观机制一直是深入的理论研究和更广泛的实验研究的主题。这些研究已经导致检测到大量具有类似性质的无序材料,这些材料已经成为各种物理解释的丰富基础。在本章中,我们介绍了过去50年的实验研究历史以及关键的理论物理场景
2020-11-30 cond-mat.dis-nn 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
Elastic heterogeneity, vibrational states, and thermal conductivity across an amorphisation transition
无序固体表现出不寻常的性质,他们的振动状态和热导率。最近的进展已经很好地建立了“弹性异质性”的概念,即,无序材料表现出空间不均匀的弹性模量。在本研究中,我们利用分子动力学模拟,逐渐将“无序”引入数值系统,以控制其模量的不均匀性。该系统从一个完美的结晶状态开始,逐渐转变为越来越无序的结晶状态,最后经历结构非晶化。我们独立监测的弹性异质性,振动状态,和整个过渡的热导率,并表明弹性模量的异质性是很好的相关性振动和热异常的无序系统。
2014-01-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Diverging dc conductivity due to a flat band in disordered pseudospin-1 Dirac-Weyl fermions
一些晶格,如骰子晶格或李布晶格,拥有狄拉克锥和一个穿过狄拉克点的平带,其有效模型是赝自旋-1的狄拉克-外尔方程。我们调查的命运的平带中存在的障碍,通过专注于态密度(DOS)和直流电导率。虽然中心枢纽网站并没有揭示的平带的存在下,亚晶格上的非中心网站上的解决DOS表现出一个狭窄的峰值与高度约1/ \sqrt{g}与g的无量纲的无序方差。虽然在平带上群速度为零,但由于传播带与平带之间的带接触点周围的带间跃迁,直流电导率随无序度减小而发散为ln(1/g)。给出了更高赝旋的推广。
2013-05-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Transport in a disordered tight-binding chain with dephasing
研究了无序紧束缚模型(XX自旋链)在退相作用下的输运性质。专注于在高能量的热力学极限的扩散行为,我们解析推导出的失相和无序强度的电导率的依赖性。作为失相的函数,电导率在最佳失相强度下呈现单一最大值。该最大值的位置与无序强度的缩放对于小无序和大无序是不同的。此外,我们研究周期性的障碍,我们发现一个共振现象,电导率有两个最大值作为一个功能的失相强度。如果无序仅在所有位点的随机分数处为非零,则电导率与所有位点上的无序的情况大致相同,但具有重新缩放的无序强度。
2013-03-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Effects of colored disorder on the heat conductivity of SiGe alloys from first principles
本文基于密度泛函理论与 QHGK 方法研究随机及空间关联质量无序对 SiGe 合金热导率的影响,揭示有色无序对声子热输运的广谱抑制作用,并使本征热电优值最高提升至 4 倍。
2024-08-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Delocalization by Disorder in Layered Systems
出于极大的导电性各向异性的层状材料,我们提出了一个简单的模型,随机间隔的势垒(模仿堆垛层错)与各向同性杂质之间的障碍。我们解决这个模型的数值和分析,利用一维(1D)无序系统的电导率的精确解。在没有体无序的情况下,电子在面外方向上的运动是局部化的。块体无序破坏1D定位。其结果是,平面外的导电性是有限的,并与体杂质的散射率成线性比例,直到平面和体无序变得可比。的\emph{ac}面外电导率是一个明显的非德鲁德形式,在对应于散射率的势垒的频率最大。
2009-02-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Dynamical Conductivity Across The Disorder-Tuned Superconductor-Insulator Transition
量子相变是一个戏剧性的事件,其标志是巨大的空间和时间波动,其中物质的一个相位与其基态和激发塔重组成一个完全不同的相位。利用量子蒙特卡罗模拟计算的动态电导率σ(ω)和玻色子(对)谱函数P(ω),我们对二维无序驱动的超导体-绝缘体转变(SIT)提供了新的见解,这是一个具有重要理论和实验意义的问题.我们确定的超导和绝缘阶段的特征能量尺度消失在过渡,由于增强的量子涨落,尽管持久性的强大的费米间隙整个SIT。与清洁系统中的SIT相比,无序导致低频下σ(ω)的吸收增强。无序也扩大了量子临界区,由于普适性类的变化,具有有限低频电导率的潜在T=0临界点。
2014-02-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum transport in three-dimensional Weyl electron system
采用自洽玻恩近似(SCBA)方法,研究了含长程高斯杂质的三维无质量Dirac电子系统的量子输运。我们发现,电导率显着改变的行为在一定的散射强度,分离弱和强的无序制度。在弱无序区,SCBA电导率与Boltzmann电导率基本一致,而在Dirac点附近,SCBA电导率随费米能线性下降到零.在强无序区,电导率在狄拉克点附近是光滑的和有限的,并且最小电导率随着无序势的增加而变大,与通常的金属行为相反。该理论适用于三维无带隙能带结构,包括外尔半金属。
2014-01-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Dynamical conductivity of disordered quantum chains
研究了一维无序量子系统的输运性质。利用Chebyshev矩阵乘积态(Chebyshev matrix product state,CheMPS)方法,数值计算了具有最近邻相互作用和随机化学势的费米子链的电导率随频率的变化.作为一个基准,我们调查的非相互作用的情况下第一。与精确对角化和解析解的比较表明,CheMPS的结果在很宽的频率范围内是可靠的。然后,我们计算的动态电导率谱的相互作用和无序强度的各种值的相互作用系统。在高频区,电导率衰减为幂律,与相互作用相关的指数。这种行为是定性一致的玻色化场论的预测,虽然数值计算的指数显示偏离分析预期值。我们还计算了特征钉扎频率在电导率出现峰值。我们确认,它是直接相关的本地化长度的倒数,即使在相互作用的情况下。我们表明,本地化长度遵循幂律的无序强度与指数依赖于相互作用,并找到良好的定量协议与场论的预测。在低频区,我们发现一个行为与非相互作用系统$ω^{2}(\lnω)^{2}$的相互作用无关。我们将讨论我们的发现对冷原子气体实验的影响。
2022-11-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el