量子线中粗糙度散射诱导的绝缘体-金属-绝缘体转变
介观与纳米尺度物理
2018-01-17 v4
摘要
我们从理论上研究了当电子填充一个或多个子带时，界面粗糙度散射对量子线中电子低温迁移率的影响。我们发现，长度为 的量子线的 Drude 电导首先随着电子线浓度 的增加而增加，然后在更高浓度下减小。对于长度为 的小半径 的量子线，电导峰值 低于 ，因此电子是局域化的。该峰值的高度随 的大幂次增长，因此在大的 下，电导 超过 ，并在峰值周围打开一个具有退局域态（我们称之为金属窗口）的浓度窗口。因此，我们预测对于足够大的 ，随着浓度的增加会发生绝缘体-金属-绝缘体转变。此外，我们证明金属域可以细分为三个更小的域：1) 单子带弹道导体，2) 多子带弹道导体，3) 扩散金属，并利用我们的结果估计这些域中的电导。最后，我们估计了对于给定长度 打开金属窗口的临界值 ，并发现它与实验相当吻合。
引用
@article{arxiv.1705.07501,
title = {Roughness scattering induced insulator-metal-insulator transition in a quantum wire},
author = {Han Fu and M. Sammon and B. I. Shklovskii},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.07501},
year = {2018}
}