二维硅系统中的安德森局域化交叉：过去与现在

利用无序掺杂二维电子系统中强局域化交叉的 Ioffe-Regel-Mott (IRM) 判据，我们从理论上研究了三个关键实验确定的局域化量之间的关系：临界密度($n_\mathrm{c}$)、临界电阻($\rho_\mathrm{c}$)，以及由有效杂质密度定义的样品质量(由远高于临界密度处的样品迁移率 $\mu_\mathrm{m}$ 实验诊断)。我们的结果统一了 50 年间(1970-2020)硅系统中二维金属-绝缘体转变(2D MIT)的实验结果，表明 $n_\mathrm{c}$ ($\rho_\mathrm{c}$) 随样品质量提高而减小(增大)，从而解释了为何 1970 年代使用低质量样品($\mu_\mathrm{m} \sim 10^3 \mathrm{cm}^2/Vs$)的实验报道强局域化交叉发生于 $n_c \sim 10^{12} \mathrm{cm}^{-2}$、$\rho_c \sim 10^3\Omega$，而近期实验(1995 年后)使用高质量样品($\mu_\mathrm{m} >10^4 \mathrm{cm}^2/Vs$)报道 $n_c \sim 10^{11} \mathrm{cm}^{-2}$、$\rho_c>10^4\Omega$。我们的理论确立二维 MIT 本质上是一种屏蔽库仑无序驱动的强局域化交叉现象，其发生于依赖样品的不同的临界密度与临界电阻处，从而统一了 50 年间硅二维 MIT 现象。