Non-Ohmic behavior of carrier transport in highly disordered graphene
我们报告了高电场和高磁场探测的无序石墨烯的测量。通过施加高的源漏电压Vsd,我们能够研究我们的器件的电流-电压关系I-Vsd。随着Vsd的增加,从线性I-Vsd制度的非线性,并最终激活跳跃运输发生交叉。在无激活跳跃制度,带电载流子之间的库仑相互作用的重要性进行了论证。此外,我们表明,强烈的本地化在低T和小VSD的载流子的离域发生与高电场和垂直磁场的存在。
2013-10-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chemical potential in disordered organic materials
无序有机材料中的载流子迁移率正在被积极地研究,这受到诸如有机发光二极管和有机场效应晶体管的若干应用的启发。众所周知,无序有机材料的迁移率取决于化学势,而化学势又取决于载流子浓度。然而,化学势对载流子浓度的函数依赖性是未知的。在这项研究中,我们专注于高斯无序有机材料中的化学势。我们确定了三种情况下的非退化,退化和饱和制度。在每个制度中,我们计算分析的化学势作为载流子浓度和充满活力的障碍的第一原理的函数。
2012-06-21 cond-mat.dis-nn
On the qualitative difference between phonon-assisted transition rates of electrons and holes in organic disordered semiconductors
我们建议在有机无序半导体中,不同的电子和空穴之间的分子之间的电荷跃迁速率的通用表达式。供体和受体分子(单体)表示在他们的前线轨道,与渐近尾巴反映不同的渐近势阱结合不同的载流子。该模型预测了隧道因子的不对称性以及与声子场的相互作用,从而导致不同载流子的跃迁速率和热迁移率的不同公式。这是明确证明的有机分子之间的过渡所引发的分子间距离的波动,由于变形的声子场,但载流子之间的不对称性是普遍的,应该是必不可少的定量分析在任何无序材料中的电荷输运。特别是,在经典的莫特考虑的框架下,我们的结果预测一个不寻常的温度依赖性的空穴迁移率,$\sim (T_0/T)^r \exp -( T_0/T)^{1/4}$,其中$r = ( E_F^h)^{-1/2}$,和$E_F^h$是在费米能级的原子单位的空穴的能量。
2015-07-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Delocalized charge carriers in strongly disordered t-J model
研究了强无序系统中电子-磁振子相互作用对粒子输运的影响。分析是基于一个单一的孔在一维t-J模型中获得的结果。除非存在一种机制,本地化自旋激发,载流子仍然离域,即使是一个非常强的障碍,并显示subdiffusive运动到最长的可访问的时间。然而,在检查相邻站点之间的传播时间,以及仔细的有限尺寸标度,我们推测,异常subdiffusive运输可能是短暂的,并最终应演变成一个正常的扩散运动。
2017-01-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
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
Phenomenological model for charge dynamics and optical response of disordered systems: application to organic semiconductors
我们给出了一个描述局域化无序系统中载流子低频光吸收的唯象公式。这允许提取,从实验数据上的光学电导率,相关的微观参数确定的传输特性,如载流子的本地化长度和弹性和非弹性散射时间。在这里对该通式进行了测试并应用于有机半导体,已知动态分子无序在传输特性中发挥关键作用。目前的治疗捕获的基本思想,最近提出的电荷传输的瞬态本地化的情况下,将其从直流迁移率的频域。当应用到现有的红荧烯FET的光学测量,我们的分析提供了定量的证据的瞬态本地化现象。对其他无序电子系统的可能应用进行了简要讨论。
2014-05-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Magnetoelectric effect in mixed valency oxides mediated by charge carriers
我们证明了自由载流子的存在下,在一个物质可以产生多铁性行为。也就是说,如果物质具有混合价离子,其可以提供自由载流子并且具有电偶极子和自旋矩,则所有三种类型的长程序(铁磁、铁电和磁电(ME))都可以在低温下发生。这种效应的物理根源是载流子通过自旋-自旋(RKKY)、偶极-偶极和偶极-自旋相互作用介导多铁性行为。我们的相互作用的大小的估计表明,存在一个最佳的载流子浓度,在该浓度下,ME相互作用的强度是最大的,并与自旋-自旋RKKY相互作用的强度相媲美。这允许得出结论,在物质中,其中局部自旋之间的RKKY相互作用不小,可以发生大量的自由载流子介导的ME相互作用。我们的分析表明,在上述物质的无序不抑制多铁性效应。
2008-03-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
A disordered RKKY lattice mean field theory for ferromagnetism in diluted magnetic semiconductors
我们发展了一个格子平均场论,考虑到空间波动与随机无序的磁性杂质位置和有限的平均自由程与低载流子迁移率相关的稀磁半导体中的铁磁有序。假设载体介导的间接RKKY交换磁性杂质之间的相互作用,我们发现大量的偏差,从广泛使用的连续齐纳模型Weiss平均场预测。我们的理论允许准确的分析预测Tc,并提供了一些观察到的异常,包括非布里渊函数磁化曲线,抑制低温磁化饱和,和Tc对电导率的依赖性简单的解释。
2003-05-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Computation of the spatial distribution of charge-carrier density in disordered media
针对无序半导体中载流子密度空间分布求解耗时的问题,提出了适配简并与非简并系统的多种数值方法,经对比验证其近似计算精度较高。
2023-12-20 cond-mat.dis-nn
Absence of self-averaging in the complex admittance for transport through disordered media
作为边界微扰实验的一般模型,对一维无序介质中的随机游走模型进行了理论研究。结果表明,当跳变率$w_i$为幂律分布$ρ(w_i)\sim {w_i}^{α-1} (0 < α\leq 1)$的随机变量时,实验得到的复导纳不是自平均的。更确切地说,无序平均导纳$<χ>$的频率依赖性与任何样品的导纳$χ$的频率依赖性不一致。这意味着$<χ>$的Cole-Cole图显示出与每个样品的$χ$的Cole-Cole图不同的形状。利用推广的中心极限定理,研究了一个玩具模型不存在自平均的条件。高维介质也进行了研究,结果表明,二维或三维介质的复导纳也是非自平均的。
2003-01-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Fluctuations in fluid invasion into disordered media
在无序介质中运动的界面表现出随机的速度波动,服从与守恒律的存在或不存在有关的普适标度关系。对于多孔介质的流体入侵,我们表明,由流体守恒引起的几何形状依赖的长度尺度的速度的波动。这一结果进行了比较,从一个非平衡(脱钉)之间的移动接口和一个固定的,固定的过渡的统计。
2006-12-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Numerical study of the degree of light scattering strength versus fractal dimension in optical fractal disordered media: Applications in strong to weak disordered media
研究了分形光学无序介质的光散射强度随分形维数的变化规律。采用扩散限制聚集(DLA)技术生成二维和三维分形样本,并采用盒计数法计算分形维数。这些样品的结构无序度的计算使用其光局域化强度,使用的光学本征函数的逆参与比(IPR)分析。结果表明,非单调行为的无序诱导的散射强度与分形维数,由于增加结构无序之间的竞争,由于减少分形与减少散射中心,由于减少分形。
2019-11-19 cond-mat.dis-nn physics.optics
Fokker-Planck equation for transport of wave packets in nonlinear disordered media
从第一性原理出发,通过推导Fokker-Planck输运方程,建立了任意维非线性无序介质中波包的传播理论。我们的理论是基于一个图形的波包的密度扩展,并支持一个启发式的图片,涉及一个有效的,外部的潜力玻尔兹曼方程。我们的方法也证实了在以前的工作中获得的结果,二维,非线性无序介质。
2011-04-06 cond-mat.dis-nn
Nonlinear coherent transport of waves in disordered media
本文提出了一种非线性区域中无序稀介质相干后向散射的图解理论。该方法是非微扰的强度的非线性。我们发现,相干后向散射增强因子的强烈影响的非线性,并证实了这些结果的数值模拟。我们的理论可以应用到几个物理场景,如非线性克尔介质中的光的散射,或无序势中的物质波的传播。
2007-07-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Kinetic Monte Carlo Simulation of Single-Electron Multiple-Trapping Transport in Disordered Media
无序介质中电荷输运的传统单粒子蒙特卡罗模拟是基于截断定域态密度(DOLS)的,其优点是执行时间非常短。虽然该模型成功地阐明了中度无序介质中电子输运的性质,但它高估了强无序介质中的电子扩散系数。这种偏差的起源进行了讨论的截断DOLS的零温度近似和忽视的局域态的空间占用。在此,基于多重俘获机制,我们引入了一个改进的单粒子动力学蒙特卡罗模型,该模型可以用来研究任意无序介质中的电子输运,而不依赖于无序参数的取值。在所提出的模型中,而不是使用截断的DOLS,我们意味着原始的DOLS。此外,我们还引入了局域态的占据指数来考虑陷阱位置的空间占据效应。该模型是合理的,在一个简单的立方晶格的陷阱网站的广泛的间隔的无序参数,费米能级,和温度。
2020-09-07 cond-mat.dis-nn
Increased light-emission efficiency in disordered InGaN through the correlated reduction of recombination rates
针对InGaN发光效率随铟浓度提升的传统解释受实验挑战的问题,本研究提出辐射与非辐射复合速率关联降低的新机制,无需载流子扩散抑制即可解释该现象,质疑了载流子局域化带来缺陷容忍性的传统观点。
2023-11-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Aging Dynamics of an Elastic String Diffusing in a Disordered Media
用蒙特卡罗模拟方法研究了热噪声辅助下二维无序介质中的单根弹性弦扩散玻璃的老化效应。我们第一次发现令人信服的数值证据的非平凡的老化效应的线性响应对横向力和相关的关联函数。我们的结果保留了传统的动力学平均场论(MFT)的一些重要预言,但也揭示了显着的差异。
1998-08-12 cond-mat.dis-nn
Domain wall roughening in disordered media: From local spin dynamics to a continuum description of the interface
本文研究了具有非保守序参量和淬火无序的模型中,自旋向上畴和自旋向下畴之间的驱动畴壁的动力学粗糙化。为了理解这个界面的标度行为,我们构造了一个运动方程,并从理论上对其进行了研究。
1996-12-02 cond-mat.dis-nn
Amplitude coda of classical waves in disordered media
研究了经典波在无序介质中的传播。我们认为波脉冲包含一个广泛的频率范围内的配置平均格林函数的系统。阻尼振荡的时间依赖性响应落后于脉冲(尾波)的直接到达的预测,其周期由散射体的密度。
2002-05-01 cond-mat.dis-nn
Entanglement and Thouless times from coincidence measurements across disordered media
我们证明了初始频率纠缠光子对在无序散射介质中传输时的纠缠可以从符合计数率中读出。同样的量也编码了介质的无时间。
2011-01-05 cond-mat.dis-nn quant-ph
Time delay in 1D disordered media with high transmission
研究了一维高透射无序介质中反射波和透射波的时间延迟。高度透明和半透明的随机介质存在于自然界中或可以合成生产。我们进行数值模拟的微波在无序波导中传播表明,反射振幅所描述的复高斯随机变量的显着后果,在一维无序介质的反射的时间延迟统计描述为在随机介质中的扩散制度。对于透射波,我们数值表明,时间延迟是一个附加量,其波动,从而遵循高斯分布。最终,反射和透射中的时间延迟的分布是中心极限定理在工作中的物理说明。
2022-10-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Comment on "Validity of Einstein Relation in Disordered Organic Semiconductors"
Wetzelaer,Koster和Blom [PRL 107,066605]最近通过研究单载流子二极管的扩散驱动电流,观察到经典的爱因斯坦关系$\frac{D}μ=\frac{kT}{q}$在热(准)平衡的无序半导体中仍然有效。这与之前的理论预测[2]和Leo等人的实验观察相反。[3]其中爱因斯坦关系随1/T增加。我们将讨论这种差异的原因,并建议单载流子二极管实验可能不适合验证有机半导体中的爱因斯坦关系。
2013-10-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Comment on "Effective confining potential of quantum states in disordered media"
我们提供了一些分析测试的状态估计的密度从“本地化景观”的方法参考[物理学评论快报。116,056602(2016)]。我们考虑两种不同的可解模型,我们得到的景观功能的分布,并认为,精确的光谱奇点不再现的景观方法的估计。
2020-05-29 cond-mat.dis-nn
Diffuse waves in nonlinear disordered media
本文综述了我们最近关于非线性无序介质中波的多次散射的理论结果。特别是,我们讨论了散射波的角度相关性,相干后向散射锥,和时间不稳定的多重散射波在无序介质中具有足够强的非线性的新现象。导出了不稳定性阈值,讨论了超过阈值后散斑图的动力学行为。
2003-03-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft physics.optics
Spreading of waves in nonlinear disordered media
分析了非线性无序介质中波包传播的机制和区域。我们预言波包可以在强混沌和弱混沌两个区域中传播。我们讨论共振概率,非线性扩散方程,并预测从强到弱混沌的动态交叉。该交叉由非线性频移的比值和一个局部化体积内的线性方程组的本征态的平均本征值间距控制。我们认为广义模型在较高的晶格维数,并获得临界值的非线性功率,维数和范数密度,这影响可能的动力学结果在一个定性的方式。
2010-01-15 cond-mat.dis-nn
Light localization signatures in backscattering from periodic disordered media
厚无序介质膜的背散射线的形状解析预测,值得注意的是,介质配置是周期性沿垂直于入射光的方向。在尖锐的顶部出现了一个钝的三角形峰。这一现象的根源在于准一维局域态和二维扩展态的共存。
2007-10-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Do Transition Metal Substitutions Dope Carriers in Iron Based Superconductors?
我们研究了目前有争议的问题,即过渡金属取代是否掺杂铁基超导体中的载流子。从第一性原理计算的组态平均光谱函数的BaFe $_2$作为$_2$与无序Co/Zn取代的Fe,重要的掺杂效果被发现不仅仅是改变载流子密度。虽然化学势的变化表明掺杂了大量的载流子,但由于光谱权重的损失,相干载流子密度降低。因此,费米面、态密度或电荷分布的变化都不能单独用于计数掺杂相干载流子,更不用说呈现无序取代的全部效应了。我们的研究强调了在一般掺杂材料的研究中包括无序效应的必要性。
2012-05-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Scalar Quantum Field Theory in Disordered Media
研究了非均匀随机介质中自由质量标量场。Klein-Gordon方程的系数取为空间坐标的随机函数。退火的情况下,类似的无序介质,建模为中心的平稳和高斯过程,进行了分析。在对随机函数进行平均后,我们得到了模型的两点因果格林函数。无序标量量子场论在性质上类似于具有频率依赖耦合的$λϕ^{4}$自相互作用理论。
2011-03-18 cond-mat.dis-nn hep-th
Statistical Distribution of Intensities Reflected from Disordered Media
本文从理论上分析了随机介质反射光强的统计分布。我们使用随机矩阵理论来解析地推导出在本地化制度的概率密度。为了比较,还对表面波纹波导后向模耦合进行了数值计算。有趣的是,散斑分布被发现是独立的运输制度。尽管散射是高度非各向同性的,预测的概率密度准确地再现数值结果。
1998-07-09 cond-mat.dis-nn
Symmetry between absorption and amplification in disordered media
我们解决的问题是否放大,如吸收,抑制波传输在大增益,已声称在以前的研究中的波传播在有源随机介质。更仔细的研究表明,吸收和放大之间的矛盾对称性是来自与时间无关的波动方程的非物理解的人工制品。时间依赖方程的解清楚地表明,当增益高于阈值时,透射波和反射波的振幅实际上都随时间增加,显然没有限制。目前的发现的影响进行了讨论
1999-04-21 cond-mat.dis-nn
Transformation of polarons to bipolarons in disordered matter
提出了在宽带交流电场作用下无序介质中极化子到双极化子的转变:在非均匀无序介质中测量交流电导率与频率的关系,引起极化子密度的时空涨落,产生极化子到双极化子的转变。外场导致过渡,或者增加掺杂水平。通过在无序介质中连续进行复阻抗测量证实了这一论断。一个系统的交流电导率的实部在频域中的增加,其次是相互减少的导电聚吡咯的磁感应率,被解释。
2008-05-26 cond-mat.dis-nn
Propagation of nonlinear waves in disordered media
我们研究了由非线性薛定谔方程描述的无序非线性介质中驻波的传播,并表明对于给定的边界条件和给定的相干波入射到样本上,该方程的解的数量随样本大小呈指数增长。我们还讨论了弹道的情况下,外部参数的变化的解决方案的敏感性,这个问题的自旋玻璃和时间相关的解决方案的问题的相似性。
2003-09-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Inertial Effects on Fluid Flow through Disordered Porous Media
本文通过数值求解二维格子中的纳维-斯托克斯方程,研究了具有空间随机分布固体障碍物的无序多孔介质中的流体流动。我们模拟粘性和非粘性流通过这些理想化的孔隙空间,以确定从经典的达西定律行为的偏差的起源。由于非线性贡献的惯性在孔隙尺度的动量运输,我们观察到一个典型的偏离达西定律在足够高的雷诺数。此外,我们表明,经典的Forchheimer方程提供了一个有效的唯象模型相关的多孔介质的摩擦系数在很宽的范围内的雷诺条件的变化。
1998-09-15 cond-mat.dis-nn
Role of Near-Field Interaction on Light Transport in Disordered Media
理解无序光子介质中的光-物质相互作用使人们能够操纵光散射,并利用看似混乱的介质实现令人兴奋的应用。随着散射粒子浓度的增加,它们在深亚波长尺度上有进入彼此近场的趋势。涉及无序和近场相互作用(NFI)之间相互作用的基本物理学仍然没有完全理解。我们从理论上研究NFI的作用,通过分析潜在的多重散射机制。我们发现,NFI导致了一个更强的集体行为涉及更多的粒子和扩大的光子赝带隙的无序介质。它还激发更弱的衰减的纵向模式,并导致更高的局域态密度。通过引入粘性短程序,我们证明了增强多次散射过程的离动量壳层非均匀性的可能性。我们的研究结果对理解和利用纳米尺度的光-物质相互作用来制造新型无序光子器件具有深远的意义。
2018-07-26 cond-mat.dis-nn physics.optics
Bunching and anti-bunching of localised particles in disordered media
我们考虑通过无序介质传输的非相互作用的量子粒子对,强调其量子统计的作用。它示出,在传输中测量的粒子数的相关性是惊人的敏感的量子性质的粒子时,他们进行安德森局域化,由于玻色子聚束和费米子反聚束的散射通道中的介质。可区分的粒子的情况下进行了讨论。
2012-07-17 cond-mat.dis-nn quant-ph
Effective temperature for hopping transport in a Gaussian DOS
对于无序材料中的跳跃输运,载流子的迁移率强烈依赖于温度和电场。我们的数值研究表明,无论是能量分布和载流子的迁移率在系统中的高斯态密度,如有机无序半导体,可以描述由一个单一的参数-有效温度,依赖于电场的大小。此外,该有效温度不依赖于载流子的浓度,而迁移率依赖于载流子浓度。有效温度的概念被证明是有效的系统与不具有空间能量相关的局域态的分布。
2008-04-16 cond-mat.dis-nn
Polarization and spatial coherence of electromagnetic waves in uncorrelated disordered media
空间场关联函数是描述无序介质中的介观现象和复杂材料光学特性的关键参量。然而,到目前为止,与光波的矢量性质有关的许多方面还没有被研究过。从理论上研究了三维无关联无序介质中偶极源产生的电磁波的偏振和相干特性。利用偏振光的多重散射理论,解析地计算了空间场相关矩阵。这使我们能够提供一个正式的描述的光去偏振过程中的“偏振本征通道”,并推导出解析公式的空间相干性的多重散射光。
2014-01-14 cond-mat.dis-nn physics.optics
Effective confining potential of quantum states in disordered media
随机或无序介质中局域量子态的振幅可以呈现长程指数衰减。我们在这里提出了一个理论,揭示了存在一个有效的潜力,精细地管理这些国家的限制。在这幅图中,低能本征函数的局域化子区域的边界对应于该有效势的势垒,而安德森局域化的长程指数衰减特性被解释为该有效势所产生的密集势垒网络中多重隧穿的结果.最后,我们表明,外尔公式的基础上,这种潜在的结果是一个显着的近似状态的密度为各种各样的一维系统,周期性或随机的。
2016-02-03 cond-mat.dis-nn
Theory of light diffusion in disordered media with linear absorption or gain
我们提出了一个详细的,微观输运理论的光在强散射无序系统,其组成材料表现出线性吸收或增益。从麦克斯韦方程组出发,我们推导出传输量的一般表达式,如能量传输速度,传输平均自由程,扩散系数和吸收/增益长度。该方法是基于一个完全矢量处理的广义动力学方程,并利用一个精确的沃德恒等式(WI)。而损失和增益介质的WI反映了当地的能量守恒,吸收或相干增益的影响是完全由新的,额外的条款WI。由于共振(米氏)散射的结果,从各个散射体,所有的运输量获得强的,频率相关的重正化,这是,此外,特征修改吸收或增益。我们说明了这些quantities的稀释系统的各种实验参数的影响。本文提出的输运理论可以为三维无序介质中的随机激光理论奠定基础。
2005-11-14 cond-mat.dis-nn
Quadrupolar glass as a model for charge carrier transport in nonpolar organic materials
用蒙特卡罗模拟了无序非极性有机材料中的载流子输运。作为一个合适的模型,我们考虑了四极玻璃模型。提出了迁移率随温度和电场变化的一般公式。与实验数据进行了比较。
2013-03-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Attenuation of long-wavelength sound in quenched disordered media
School of Science and Engineering, The Chinese University of Hong Kong (Shenzhen)(香港中文大学(深圳)理工学院)
研究长波声在淬火无序介质中的衰减机制,通过分析和数值验证,发现弹性模量或密度波动导致声波色散和衰减,无序强度较弱时结果仅依赖波动方差,弹性无序引起瑞利型衰减和声速降低,而密度无序不改变色散。
2026-05-11 cond-mat.dis-nn
Driven interfaces in disordered media: determination of universality classes from experimental data
虽然在理解多孔介质中运动界面的普适性类方面取得了重要的理论进展,但所开发的工具不能直接应用于实验。在这里,我们介绍了一种方法,可以识别通用类的接口配置文件的快照。我们测试的离散模型,其普适类是众所周知的方法,并使用它来识别在多孔介质中的流体流动实验中获得的接口的普适类。
1998-09-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Monte Carlo Dynamics of driven Flux Lines in Disordered Media
我们发现,用于模拟无序介质中驱动磁通线运动的常见局部蒙特卡罗规则无法捕捉弹性和无序之间的相互作用,这是这些系统的核心。因此,我们讨论了一类广义蒙特卡罗算法的任意数量的线元素可以在同一时间移动。我们证明了所有这些动力学规则具有相同的临界力值,并具有由一个遍历分量组成的相空间。一种变体Monte Carlo算法允许计算样品在单次通过系统时的临界力。我们建立动力学标度性质,并获得精确的临界力,这是有限的,甚至为无界分布的障碍。扩展到更高的维度进行了概述。
2001-02-01 cond-mat.dis-nn
Statistics and control of waves in disordered media
本文回顾了无序介质中波传播的标度理论和传输矩阵方法,并通过微波测量、随机矩阵理论和数值模拟研究了透射统计、聚焦控制及透射本征通道的能量密度分布。
2015-05-03 cond-mat.dis-nn physics.optics
Soft-mode and Anderson-like localization in two-phase disordered media
波局域化在无序介质中是普遍存在的--从非晶材料(其中软模局域化与材料失效密切相关)到半导体(其中安德森局域化导致金属-绝缘体转变)。然而,我们的主要理解是基于离散模型。在这里,我们提供了一个连续的角度来看,在两相无序弹性介质中的波动局部化,通过研究标量波动方程的非均匀模量和/或密度。在低频率下,软模式出现的结果,无序的弹性模量,这也可以预测的本地化景观。在高频率下,由于密度或模量的无序,会发生类似安德森的局部化。对于后者的情况下,我们演示了如何从平面波的振动动力学的变化,随着频率的增加扩散。最后,我们讨论了我们的研究结果对建筑软材料设计的影响。
2020-07-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft physics.comp-ph
Getting out of a tight spot: Cooperative unclogging of hydrogel particles in disordered porous media
本研究通过事件驱动孔隙网络模型,发现无量纲挤压参数可预测水凝胶颗粒渗入深度,并揭示添加更多颗粒能协同疏通堵塞、促进更深渗透,建立微观力学与宏观输运的定量联系。
2025-05-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Coherent control of total transmission of light through disordered media
我们展示了通过对输入光的波前进行整形来实现对光在随机介质中的总透射率的数量级相干控制。要了解如何在一个宽板上的有限照明区域影响总传输的最大值,我们开发了一个模型,基于随机矩阵理论,揭示了长程相关性的作用。它的预测得到了数值模拟的证实,并为实验结果提供了物理见解。
2013-12-03 cond-mat.dis-nn physics.optics
Scaling behavior of linear polymers in disordered media
Folklore指出,无序介质中线性聚合物的普适标度性质可以用自回避行走的统计量来描述,而自回避行走的统计量及其临界指数$ν_{\text{SAW}}$可以很好地描述线性聚合物的普适标度性质,其中SAW隐含地指的是\emph{average} SAW。目前,例如在数值模拟中通常使用静态平均来确定什么是\emph{average} SAW。我们断言,只有动力学,而不是静态的,平均可以导致渐近标度行为,并证实了我们的断言的启发式参数和可重正化的场论。此外,我们计算了两个循环的顺序$ν_{\text{SAW}}$,指数$ν_{\text{max}}$为最长的SAW,和一个新的家庭的多重分形指数$ν^{(α)}$。
2007-03-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Theory of deflagration in disordered media
传统的燃烧理论适用于所有系统参数空间独立的均匀介质的情况。我们发展了无序介质中燃烧的理论。在这种情况下,燃烧过程比平均情况更有效的罕见区域(热点)可能会控制炸药样品中的热传播。我们表明,燃烧理论的大多数预测是完全不同的,从传统的情况。特别是,我们表明,一个系统的随机分布的热点表现出动态的相变,这是类似的渗滤过渡。根据系统的参数,相变可以是一阶或二阶。这两个政权被一个三临界点分开。上述结果适用于任何过热的一级相变无序系统的动力学。
2017-03-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Focusing inside Disordered Media with the Generalized Wigner-Smith Operator
我们介绍了一种波前整形协议,用于在无序介质内聚焦,该协议基于所建立的Wigner-Smith时延算子的推广。我们方法的关键要素是散射介质的(或传输)矩阵及其相对于目标位置的导数。本文给出了微波区的一个具体的实验实现,表明相应算符的本征态按它们的聚焦强度排序。范围从强烈集中在指定的目标完全绕过它。我们的协议的工作没有优化或相位共轭,我们希望它是特别有吸引力的无序介质中的光学成像。
2017-03-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall physics.optics
Random Matrix Theory of Scattering in Chaotic and Disordered Media
本文综述了描述零维弹道空腔(具有混沌经典动力学)和准一维无序系统弹性散射的随机矩阵理论。在零维情况下,只考虑了一般的对称性因素(通量守恒和时间反演对称性),而在准一维情况下,考虑了散射体串联的组合规律。该理论最初是为了计算介观系统的电导分布而发展的,它自然地揭示了各种标量波弹性散射的普遍行为。
2001-07-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Self-organized transition to coherent activity in disordered media
同步振荡在许多生物系统中具有关键的功能重要性。我们表明,这种振荡可以出现没有集中协调的无序系统的电耦合的可兴奋和被动细胞。增加耦合强度的结果,导致相干的周期性活动的波,表现出集群,本地和全球同步在不同的条件下。我们的研究结果可以解释自组织过渡在怀孕的子宫从短暂的,本地化的活动最初的系统范围内的一致性兴奋之前交付。
2012-01-05 cond-mat.dis-nn nlin.AO q-bio.TO
Coherent multiple scattering in disordered media
这些笔记包含了在无序介质中波的传播领域中获得的方法和结果的快速概述。薛定谔方程和亥姆霍兹方程的情况下被认为是分别描述电子在金属和标量电磁波。讨论了对无序性质的假设,给出了弱无序极限下的微扰方法。定义了一个中心量,即量子扩散的概率,并在相同的极限下计算。然后,它表明,几个相关的物理量的返回概率。实例证实了这一点,其中包括平均电导率,其波动,平均电导率和光谱相关性。
2001-04-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Distribution of Interacting Ionic Particles in Disordered Media
利用非线性Poisson-Boltzmann方程研究了无序带电背景中相互作用离子粒子的平衡分布。对于一个任意给定的实现的障碍,方程的精确解是在一维使用的非线性Poisson-Boltzmann方程的自洽薛定谔方程的映射。由此产生的密度分布表明,离子是离域的,尽管在一维等效薛定谔公式将建议。它示出的离子分布,以便局部中和背景,大概是由于它们的相互作用。
2001-06-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech