电子关联对 Si:P 中频率依赖跳跃输运的影响

在低能标下，绝缘体 Si:P 中的电荷输运由局域施主电子态之间的激活跳跃主导。因此，采用包含电子 - 电子相互作用的无序系统理论模型来解释电导率谱是合适的。利用一种新开发的技术，我们在宽范围的磷浓度 $n/n_c$（从 0.56 到 0.95，相对于由掺杂驱动的金属 - 绝缘体转变的临界值 $n_c=3.5\times 10^{18}$ cm$^{-3}$）下，测量了 Si:P 从 100 MHz 到 5 GHz 的复宽带微波电导率。在我们的基温 $T =1.1$ K 下，样品处于零声子区，其电导率表现出超线性的频率依赖性，表明杂质态密度中存在库仑隙的影响。在较高掺杂浓度 $n\to n_c$ 时，观察到电导率幂律 $\sig(\omega)\sim\omega^\alpha$ 的急剧下降。介电函数 $\eps$ 随掺杂增加而遵循 $(1-n/n_c)$ 的幂律增长。此外，还研究了高温下的动态响应。