非对角无序和维数效应对低维无序系统电子结构的影响

运用负本征值理论，探讨了非对角无序、维数效应对低维无序系统电子结构的影响，研究表 明，非对角无序和维数效应对低维无序系统电子结构的影响很大.非对角无序主要体现出系 统的结构变化和粒子边界效应；从一维单链、准一维双链到准一维三链无序系统，电子局域 化程度加大，电子能带结构更复杂，体现出显著的维数效应. 关键词： 电子结构 低维无序系统 非对角无序 维数效应     

准一维无序系统的电子结构

利用负本征值理论的态密度计算方法，研究了准一维双链无序系统的电子结构。并针对系统大小，对角和非对角无序程等各种参数，探讨了电子的局域化，系统能量分布范围等问题。在引进无序参量后，对角无序主要引起电子局域态的增多，而非对角无序则使系统的能量分布范围发生变化。     

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     

准一维多链无序体系跳跃电导特性

在单电子紧束缚近似下,建立了准一维多链无序体系直流、交流电子跳跃输运模型,通过计算探讨了无序模式、维度效应、温度及外场对其直流、交流电导率的影响.计算结果表明:准一维多链无序体系的直流、交流电导率随着格点能量无序度的增大而减小,非对角无序具有增强体系电子输运能力的作用.随着链数的增加,体系的直流、交流电导率增大,但格点能量无序度较小时,维度效应的影响不明显.在对角无序情况下准一维多链无序体系的交流电导率随温度的升高而增大,而在非对角无序模式下却随温度的升高而减小,但对于直流情况,体系的直流电导率随温度的升     

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     

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     

无序效应对1T-TaS_2材料中Mott绝缘相的影响

电子强关联效应使得过渡金属硫化物1T-TaS_2在低温时为Mott绝缘体,而层间堆叠错位及杂质又会引入相当强的无序效应.利用统计动力学平均场理论数值方法研究了无序效应对Mott绝缘相的影响,发现非对角跃迁无序和对角无序效应均不会引起从绝缘体到金属的相变.杂质引入的对角无序达到一定强度后Mott能隙会完全闭合,而堆叠错位引入的非对角跃迁无序不论多强都无法关闭Mott能隙.在半满情况,非对角无序会导致上下Hubard带对称地分别出现一个奇异态,而通过晶格尺寸标度研究证明了这种反常的电子态仍然是Anderson局域态.     

一维长程关联无序系统中的电子态

利用傅里叶滤波法在一维Anderson无序系统中产生了具有幂律谱密度公式s(q)∝q^-p形式的长程关联随机能量序列，并利用传输矩阵方法计算了系统中引入了长程关联后的局域长度，同时应用负本征值理论对系统中的电子态密度进行了分析，并分别把计算结果与系统中不具有长程关联时的局域长度与电子态密度进行了比较.结果表明，长程幂律关联的引入对电子态的性质产生了很大的影响，当关联指数p≥2.0时，在系统能带中心范围内发生了部分局域态向退局域态的转变，而同时电子态密度也发生了很大的变化，出现了六个范霍夫奇点，系统的能带范围也相应地得到展宽. 关键词： 无序系统 长程关联 局域长度 电子态密度     

一维二元非对角关联无序体系跳跃电导特性

在单电子紧束缚无序模型基础上，建立了一维二元关联无序体系电子跳跃输运直流电导模型，并推导了其直流电导公式，通过计算其直流电导率，探讨了格点能量无序度、非对角关联及温度、外场对体系跳跃电导的影响.计算结果表明，一维二元无序体系的直流电导率随着格点能量无序度的增大而减小；当引入非对角关联时，体系出现退局域化现象，从而使体系的直流电导率增大；温度对体系的电子输运的影响表现为体系的直流电导率随温度的升高而增大；在外加电场的调制下，体系的直流电导率在强场区随电场强度增加而增长很快，呈现出非欧姆定律特性，但在弱场区外场的作用不明显. 关键词： 二元无序体系 跳跃电导 格点能量无序度 非对角关联     

Direct current hopping conductance in one-dimensional diagonal disordered systems

Based on a tight-binding disordered model describing a single electron band, we establish a direct current (dc) electronic hopping transport conductance model of one-dimensional diagonal disordered systems, and also derive a dc conductance formula. By calculating the dc conductivity, the relationships between electric field and conductivity and between temperature and conductivity are analysed, and the role played by the degree of disorder in electronic transport is studied. The results indicate the conductivity of systems decreasing with the increase of the degree of disorder, characteristics of negative differential dependence of resistance on temperature at low temperatures in diagonal disordered systems, and the conductivity of systems decreasing with the increase of electric field, featuring the non-Ohm's law conductivity.     

Possible coexistence of local itinerancy and global localization in a quasi-one-dimensional conductor

In the chain compound PrBa2Cu4O8 localization appears simultaneously with a dimensional crossover in the electronic ground state when the scattering rate in the chains exceeds the hopping rate between the chains. Here we report the discovery of a large, transverse magnetoresistance in PrBa2Cu4O8 in the localized regime. This result suggests a novel form of localization whereby electrons retain their metallic (quasi-one-dimensional) character over a microscopic length scale despite the fact that, macroscopically, they exhibit localized (one-dimensional) behavior.     

Anomalously suppressed localization in the two-channel Anderson model

We study numerically the localization properties of a two-channel quasi-one-dimensional Anderson model with uncorrelated diagonal disorder within the nearest-neighbor tight-binding approximation. We calculate and analyze the disorder-averaged transmittance and the Lyapunov exponent. We find that the localization of the entire system is enhanced by increasing the interchain hopping strength t?. From the numerical investigation of the energy dependence of the Lyapunov exponent for many different interchain hopping strengths, we find that apart from the band center anomaly, which usually occurs in strictly one-dimensional disordered systems, additional anomalies appear at special spectral points. They are found to be associated with the interchain hopping strength and occur at E = ± t?/2 and ± t?. We find that the anomalies at E = ± t? are associated with the π-coupling occurring within one energy band and those at E = ± t?/2 are associated with the π-coupling occurring between two different energy bands. Despite having a similar origin, these two anomalies have distinct characteristics in their dependence on the strength of disorder. We also show that for a suitable range of parameter values, effectively delocalized states are observed in finite-size systems.     

无序一维无公度调制链的电子结构

本文用数值方法分别研究了替代型无序和周期无序对一维准周期系统电子结构的影响。两种类型的无序都将破坏准周期系统的Cantor集合型的能谱结构,但前者会在原有的禁带处产生杂质能级,后者主要引起原有能带轮廓的展宽。 关键词：     

Analyticity of density of states in a gauge-invariant model for disordered electronic systems

Then-orbital gauge-invariant model of disordered electronic systems proposed by Wegner is studied in the regime of dominant diagonal disorder. Analyticity of the density of states is established in two cases: (a) when the number of orbitals is small, (b) when the number of orbitals is large and the energy is in the expected extended states region.     

一维Anderson无序模型电子局域态

本文应用一种新方法,得到了包括次近邻相互作用,且无序点阵从五百到一万的一维安德逊无序模型电子本征态。结果表明此模型的本征态随着无序点阵的增加均从扩展态变为局域态,且变化的快慢受系统无序度的影响。