离子化能及粒子金属中跳跃传输的库仑效应

我们研究了库仑相互作用及在粒子金属和量子点阵列绝缘相中的跳跃传输效应。我们考虑了规则排列和不规则排列的晶格结构，包括以随机onsite电势形式表示的无序。我们研究了规则系统中介于绝缘态和金属态之间的Mott相变，发现Mott间隙随晶格间耦合的变化。严格规则排列阵列的电导呈现Mott间隙为激活能的激活形式。对于不规则系统，我们集中注意力在介电、低耦合极限下的传输性质，推导了跳跃电导的Efros-Shklovskii定律。在不规则阵列中，库仑无序导致费米能级附近存在有限态密度，引起可变范围跳跃机制。我们发展了一种通过将量子电子问题映射到以库仑电荷组成的经典气体的新技术，详细讨论了两种弹性和非弹性cotunneling机制；前者在极低温度和/或极小电场下占主导，后者在高温/电场条件下控制tunneling。我们的研究结果基于将量子tunneling过程表示为d+1维中带电经典粒子轨迹（world lines）的技术实现。Mott间隙与沿虚时间轴方向的库仑气体介电响应性相关。