随机波纹边界导引系统中局域化的双重性质:安德森型与熵致型
无序系统与神经网络
2015-04-02 v3
摘要
发展了一种统一理论,用于描述有限段具有随机粗糙边界的长多模量子线的电导。该理论能够在同一技术框架内考虑所有波散射机制,包括与边界粗糙度相关的机制以及与导线粗糙段和引线之间接触相关的机制。研究表明,导线的粗糙部分表现为一种模式特定的随机调制有效势垒,其高度主要由粗糙度斜率决定。势垒的平均高度决定了导电通道的数量。在相对较小的粗糙度振幅下,如果粗糙度足够尖锐,该数量可以取任意小的值。当粗糙度尖锐度增加时出现的通道截断可视为一种局域化,这种局域化与无序无关,而是源于熵。势垒的涨落部分导致两种根本不同的导引波散射类型,即模间散射和模内散射。研究表明,除以下情况外,模间散射通常非常强:(a) 极其平滑的粗糙度,(b) 波纹段长度过小,以及 (c) 粗糙度足够尖锐以至于导线中仅保留一个导电通道。在强模间散射下,会产生一组新的导电通道,其形式为受个体随机势作用的去耦合扩展模。鉴于这一事实,随机波纹多模导线中仅可实现两种输运机制,即弹道机制和局域化机制,后者是一维随机系统的特征。因此,研究表明在具有随机波纹边界的波导类系统中,两种局域化共存,即熵致局域化和一维安德森局域化。
引用
@article{arxiv.1405.2698,
title = {Dual nature of localization in guiding systems with randomly corrugated boundaries: Anderson-type versus entropic},
author = {Yu. V. Tarasov and L. D. Shostenko},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.2698},
year = {2015}
}
备注
43 pages, 6 figures, final version as published in Annals of Physics