弱相互作用系统中局域单粒子态的金-绝缘相变
介观与纳米尺度物理
2009-11-11 v2 无序系统与神经网络
摘要
我们考察的是在无序导体中，所有单粒子本征态都被准声动力学局域化的弱相互作用电子系统的低温行为。我们证明，在电子与任何外部浴相互作用为零时，直流电导率恰好在温度 T 不超过某个有限值 T_c 时恰为零。与此同时，也可以证明在足够高的 T 下，电导率为有限值。这两个陈述表明该系统在有限温度下发生金-绝缘相变，可视为 Fock 空间中费米克波函数的 Anderson 类似局域化。金属性和绝缘属性的状态彼此之间不存在任何空间或离散对称性差异。我们对该系统在能级间距等于单粒子局域化体积能级间距时段的低能描述提出了有效哈密顿量。金属性相中适用量子玻尔兹曼方程，允许求出动力学系数。在绝缘相中，T<T_c，我们使用费曼图技术来确定量子力学跃迁速率的概率分布函数。从给定量子态到其他态的逃逸速率的概率在电子-电子相互作用的扰动理论的每一阶中都为零。因此，电子-电子相互作用本身无法导致松弛并建立热平衡。只要引入某种弱耦合到浴，电导率即使在绝缘相中也变为有限。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0506617,
title = {Metal-insulator transition in a weakly interacting many-electron system with localized single-particle states},
author = {D. M. Basko and I. L. Aleiner and B. L. Altshuler},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0506617},
year = {2009}
}