非非常低温下颗粒材料中的库仑效应

我们考虑了库仑相互作用在非非常低温下的颗粒正常金属中的作用，抑制了弱局域化效应。在此限制下，使用初始电子哈密顿量的计算可化简为对相位变量进行积分，其有效作用量可被视为颗粒金属的玻色子化。详细讨论了有效作用量的适用条件，并强调了相位变量中缠绕数（winding numbers）的重要性。对电导率和隧穿态密度的显式计算分别在 $g\gg 1$ 和 $g\ll 1$ 隧穿电导率的极限下进行。结果表明，对于任意维度的颗粒阵列，在 $g$ 较小时，电导率和隧穿态密度随温度呈指数衰减；而在 $g$ 较大时，电导率也随温度下降而减小，其温度依赖性为对数形式，独立于维度和是否存在磁场。$g\gg 1$ 时的隧穿态密度在任意维度下都呈异常，但在低维情况下这种异常强于对数形式，类似于无序系统的行为。推导的公式与现有实验结果进行了比较。我们模型在 $g$ 较大时得到的对数行为的电导率，可解释包括一些高 $T_{c}$ 材料在内的众多颗粒结构系统实验。