场诱导的二维无序电子体系中的超导-绝缘相转变:无定形铟氧化物薄膜案例
超导电性
2026-02-24 v2
摘要
场诱导的二维无序电子体系中超导体到绝缘体相转变(SIT)现象自20世纪90年代首次被发现以来,始终是争议的话题。本文提出了一种新的现象学定量理论,不同于通常在该领域中使用的玻色-涡旋二元性方法。在新的低温框架下,我们采用时域金斯坦-朗德公式(TDGL)函数方法来描述超导涨落,提出并发展了一种情景:在随磁场增大而减弱的涨落模式刚性(在广泛的动量空间范围内)作用下,库仑对偶涨落(CPFs)在实际空间中形成的介观泡沫中凝聚并局化。量子隧穿的CPFs释放这些介观泡沫,导致其分裂成费米子准粒激发。支配着介观泡沫之间热激活传输的主导机制是这种情况。随着场的进一步增大,CPFs的空间缩小泡沫(嵌入扩大的常态区)抑制了准粒激发的能隙,从而导致高场负磁阻(MR)。对无定形铟氧化物薄膜的应用表明,结果与实验的薄膜电阻数据具有良好的定量一致性。特别是按照实验中在低温(即远低于量子隧穿对偶破裂“温度”)的观察,薄膜电阻等温线被预测将在距离MR峰值不远处的量子临界场处出现单一交叉点。
引用
@article{arxiv.2510.06894,
title = {Field-Induced SIT in Disordered 2D Electron systems: The case of amorphous Indium-Oxide thin films},
author = {Tsofar Maniv and Vladimir Zhuravlev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.06894},
year = {2026}
}