无序度对一维长程关联无序系统中局域化-退局域化转变的影响

对长程幂律关联能量序列进行了修正,使其能体现出无序度在一维长程关联无序系统中的影响,并利用重正化群方法,计算了能反映该系统局域化-退局域化转变的Lyapunov指数.结果表明,在由于关联指数p的影响而在系统中出现的局域化向退局域化的转变中,无序度起着相反的作用.当关联指数p一定而无序度W增大时,系统中心能区范围内由于长程关联而引起的扩展态逐渐向局域态转变.当无序度W增大到某一临界值W_c时,系统中所有本征态均转变为局 关键词： 长程关联 Lyapunov指数 无序度 局域化-退局域化转变     

准二维无序系统的电子结构

对形如N_t×N_l型准二维无序系统，只考虑格点之间的最近邻跳跃积分，采用特殊的格点编号方案，在单电子近似下，系统的哈密顿量可表示为简明对称矩阵，借助豪斯荷尔德变换将其约化为对称三对角矩阵，再利用负本征值理论及传输矩阵等方法,对系统态密度、局域长度及电导等电子结构特性进行数值计算. 重点研究了准一维四平行链和五平行链无序系统， 将结果与一维单链、准一维双链及三链系统进行对比，发现随维度的增加，系统的能带有所展宽，能态密度分布发生很大的变化，其峰值数量呈偶数规律增加. 并且在能带中心处存在有局域长度大于系统大小的扩展态，处于这些态下的系统具有较大电导. 从单链到多链，相当于扩大了系统的关联范围，使系统出现了类似非对角长程关联的行为. 关键词： 准二维无序系统 态密度 局域长度 电导     

准一维三平行链无序系统电子结构

利用负本征值理论计算方法,重点计算出准一维平行三链无序系统的电子态密度,对比研究了一维单链、准一维双链的情况.在对角无序、非对角无序条件下,具体探讨了电子结构、局域化形成、系统能量分布及维数效应等问题.研究表明,对角无序主要引起电子局域态的增多,非对角无序则使系统的能量分布范围发生变化;通过对一维到带状系统电子结构变化的研究,观察到在相同条件下,从一维到带状系统,电子态密度的峰值数目在增加,而电子态密度为零的能量区间减少,体现出电子能带结构的维数效应.     

DNA分子链的电子局域性质及电导的研究

将一维随机二元固体模型应用于DNA分子链，利用传输矩阵方法来研究系统电子态的局域性质并进而讨论系统的导电性质.对一个链长为50000个碱基对的DNA序列，数值分析了局域长度和电导随碱基对的摩尔百分数、本征能量和无序度的变化关系.结果表明，系统的局域长度和电导强烈地依赖于能量，在能带中心部分局域长度大于边沿部分.无序度也在一定程度上影响着局域长度，双方成反向变化的关系.对有限长度的DNA分子链，局域长度体现出明显的对碱基对摩尔百分数的依赖关系，对正常成分比例的随机DNA序列，在所有能量范围内系统的态都是局域的，系统的电导很小，系统呈现绝缘体行为.仅当一种碱基对在序列中所占比例很小时，系统中可以发现与特定分立能量值相对应的“扩展态”存在，处在这些态下的系统有较大的电导，但这些扩展态是不稳定的，在热力学极限之下会消失. 关键词： DNA分子链 电子局域 局域长度 电导     

DNA分子链电子结构特性研究

在单电子紧束缚近似下，建立了一维无序二元DNA分子链模型，计算了链长为2×10⁴个碱基对的DNA分子链的电子态密度、局域化特性，并探讨了碱基对的不同组分、格点能量无序度对电子局域态的影响.结果表明：由于DNA分子链中格点能量无序及碱基对的不同组分的存在，其电子波函数呈现出局域化的特性，而局域长度作为衡量电子局域化程度的一个尺度，受碱基对的组分及格点能量无序度的影响. 关键词： DNA分子链 电子结构 电子局域态 局域长度     

一维长程关联无序系统的局域性

研究了在紧束缚近似下,由de Moura和Lyra提出的一维长程关联无序模型的局域性. 分布在［-W/2,W/2］区间的格点位能,其关联函数〈ε_iεj〉的傅里叶变换满足S(k)∝k^-α,其中关联强度α>0. 利用participation ratio不仅证实了在α>2和W<4 关键词： 安德森局域化 长程关联 扩展态     

一维无序二元固体中电子局域性质的研究

从单电子紧束缚模型的哈密顿量出发，格点能量随机取ε_A和ε_B，只计及格点之间的近程跳跃积分，建立了一维无序二元固体模型. 利用负本征值理论及无限阶微扰理论，对系统电子的本征值和本征态进行了数值计算. 结果表明与一定能量本征值对应的电子波函数只分布在系统的一定范围内，显示了其局域性. 借助传输矩阵方法，计算出电子的局域长度，讨论了局域长度随本征能量和无序度的变化关系，并研究了计入不同范围跳跃积分下，局域长度的变化特征. 关键词： 无序 二元固体 电子态 局域长度     

双层石墨烯材料中无序导致超导-绝缘体相变的数值研究

本文利用一种新的数值方法研究了在较大的双层石墨烯样品中杂质的无序 效应对超导态特性的影响. 采用核多项式方法 (Kernel Polynomial Method) 来自洽求解双层石墨烯系统的Bogoliubov-de-Gennes (BdG) 方程, 从而得到了由无序效应所引起的超导序参量的空间涨落精确解. 进一步, 计算了系统处于超导态时的态密度、光电导和广义逆参与率 (inverse participation ratio) 等物理量, 并发现随着无序强度的不断增大态密度中的能隙被 完全抑制, 同时光电导的Drude权重也迅速减小并最终降为零, 这表明双层石墨烯中的低能电子态发生了安德森局域化, 系统因而发生了由无序效应诱导的超导-绝缘体相变. 关键词： 双层石墨烯 安德森局域化 超导-绝缘体相变 核多项式方法     

表面等离极化激元对电荷输运影响的自洽场理论研究Ⅱ——MIM体系分子轨道场的计算与分析

采用自洽场方法计算MIM体系在电场作用下分子场系数、态密度和局域电子态密度的变化.结果表明，分子场系数分布呈现弦函数形式；随电场增大，能带向深能量延伸并且能级峰间分离的更明显，以及构成电流通道的3d_m群原子轨道交叠态的重叠量增大，提高 了电荷输运的能力.该分析为探讨SPP对电荷输运影响的建立奠定了基础. 关键词： 分子轨道场系数 电流通道 态密度 局域电子态密度     

一维二元非对角关联无序体系交流跳跃电导特性

在单电子紧束缚无序模型基础上，建立了一维二元非对角关联无序体系电子跳跃输运交流电导模型，并推导了其交流电导公式，通过计算其交流电导率，探讨了格点能量无序度、格点原子组分、非对角关联及温度、外场对体系交流跳跃电导的影响.计算结果表明，一维二元非对角关联无序体系的交流电导率随格点能量无序度的增大而减小.同时，体系中两种原子的组分的变化实际代表着体系成分无序程度的变化，因而对其交流电导率的影响很大，表现为随A类原子含量p的增加而先减小后增大.当引入非对角关联时，体系出现退局域化现象，电子波函数由局 关键词： 二元无序体系 交流跳跃电导 格点能量无序度 非对角关联     

Scaling behavior of one-dimensional weakly disordered models

The density of states and various characteristic lengths of one-dimensional tight-binding models and disordered harmonic chains are calculated in the limit of weak disorder at the band edge of the ordered system. The density of states and a localization length of the one-dimensional Anderson model were already calculated by Derrida and Gardner; we recover their results. For the tight-binding models with off-diagonal disorder our results are in agreement with numerical calculations of Krey.     

Pairing energy of liquid 4He

The two-particle density matrix of a Bose system described by a Jastrow wave function displays off-diagonal long-range order associated with strong correlations between pairs of bosons with non-zero momenta ?q, -?q. In conjunction with the zero-momentum condensate, these correlations give rise to a finite contribution to the energy expectation value per particle, which is calculated for liquid ⁴He at two values of the density.     

Electronic states in disordered systems with statistical correlations: Self-consistent born approximation

The electronic states in a weak, spatially correlated disordered potential are investigated using a translationally invariant formalism within a tight binding model. The effect of the disorder is mapped intok-space. The influence of the statistical correlation on the density of states and their localization properties is studied in the one-dimensional limit. It is shown that clustering supports tail states while the middle of the band is strongly affected by rapidly alternating configurations.     

Localization-delocalization transition in one-dimensional system with long-range correlated diagonal disorder

We show that the electronic states in a one-dimensional (1D) Anderson model of diagonal disorder with long-range correlation proposed by de Moura and Lyra exhibit localization-delocalization phase transition in varying the energy of electrons. Using transfer matrix method, we calculate the average resistivity and investigate how it changes with the size of the system N. For given value of α (> 2) we find critical energies E_c1 and E_c2 such that the resistivity decreases with N as a power law ∝ N ^{- γ} for electron energies within the range of [E _c1, E _c2], and exponentially grows with N outside this range. Such behaviors persist in approaching the transition points and the exponent γ is in the range from 0.92 to 0.96. The origin of the delocalization in this 1D model is discussed. Received 18 December 2001 / Received in final form 2 May 2002 Published online 14 October 2002 RID="a" ID="a"e-mail: sjxiong@nju.edu.cn     

Numerical investigation of the conductivity and electron localization of a one dimensional disordered system

Thedc-conductivity of the one-dimensional Anderson model of a disordered system is investigated with two independent numerical methods for systems as large as 10⁴ sites starting from Kubo's formula. In contradiction to the conventional theory of one-dimensional disordered systems a non zero conductivity for finite values of the disorder parameterW/V is found. the eigenstates of the system are investigated. Results for the inverse participation number and the mean square extension of the states are given and compared with the results for the conductivity.Work supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (SFB 125 Köln and Project No. Kr627/2)     

Suppression of Anderson localization in a graphene sheet applied by a random voltage pattern

We theoretically study the transport of electronic waves through a graphene sheet applied by a random voltage pattern in which the magnitudes and/or the widths of the voltages are random. When the magnitudes of the voltages exceed the electronic energy, the applied region can be considered as left-handed (LH) layers. Compared to the disordered structures with right-handed (RH) layers only, the spectra of the (average) density of states and the localization lengths in mixed random structures with RH and LH layers all show the suppression of Anderson localization, owing to the phase compensation effect of LH layers that reduces the long-range interference in the random system.