一阶量子超导-绝缘体相变的平均场理论

最近对强无序氧化铟薄膜的实验研究揭示了超导态和绝缘态之间存在的一阶量子相变。该相变的特征是在临界点超流刚度从非零值不连续跃迁至零值，这与通常与 SIT 相关的常规“标度场景”相矛盾。在本文中，我们提出了一个理解该一阶相变的理论框架。我们的方法基于两个根本不同的基态之间竞争的概念，这些基态源于最初被强无序局域化的电子对：超导态和库仑玻璃绝缘体。这些基态由两个截然不同的序参量来区分，这自然地预期在 $T=0$ 时它们之间会发生不连续相变。当超导能隙 $\Delta$ 和库仑能隙 $E_C$ 的大小变得可比时，就会发生这种相变。此外，我们将分析扩展到非零低温，并在 $(T/\Delta, E_C/\Delta)$ 平面上提供了平均场“相图”。我们的结果揭示了强无序超导体动能电感存在一个自然上限。