hopping 传输 regimes 与维数转变：统一的蒙特卡洌随机电阻网络方法
无序系统与神经网络
2026-01-06 v1
摘要
hopping 传输以载流子在局域态之间的隧穿为特征，是无序材料（如有机半导体、钙钛矿、氮化物合金以及 2D 材料基底墨水）中的关键机制。通常观察到两种主要传输 regime：可变范围 hopping 和最近邻 hopping，二者在温度变化时之间存在转变。尽管已有大量实验观察，但该转变的建模仍不够探索且完全未被理解。在本工作中，我们提出了基于蒙特卡洌随机电阻网络的内部仿真器，能够捕捉两种 hopping 传输 regime。我们演示了决定网络属性的材料特性（如局域长度以及空间和能量分布）如何决定主导传输 regime。该仿真器经实验数据成功验证，表现出优异的一致性，成功再现了从一种 regime 到另一种的转变，并准确捕捉了 1D、2D 和 3D 可变范围 hopping 行为，为解释实验提供了理论框架，同时为研究传输机制提供了强大的工具。
引用
@article{arxiv.2601.01243,
title = {Hopping transport regimes and dimensionality transition: a unified Monte Carlo Random Resistor Network approach},
author = {Alejandro Toral-Lopez and Damiano Marian and Gianluca Fiori},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.01243},
year = {2026}
}