空间随机相互作用下的无能带相中的异常金属与普朗克运输

“异常金属”是指不遵循费米液体理论预测的金属，这些金属常见于具有电子相互作用引发超导性的材料中。近年来，人们假设空间随机性在异常金属中发挥关键作用，以至于其标志性的线性温度（$T$）电阻率能够在声子和 Umklapp 过程无效的低温下保持稳定，这与实验观察相符。然而，迄今为止尚未在现实模型中提供清晰的阐述，此类模型摆脱了人工构造（如大 $N$ 极限和复制技巧）。我们研究了具有二维金属、空间随机反亚金属相互作用的模型，在非扰动 regime 中进行研究，采用数值精确的大规模混合 Monte Carlo 方法和对准格随机性的精确平均。我们的仿真再现了异常金属的关键实验标志，即线性 $T$ 电阻率，伴随一个与 $k_B T/\hbar$ 成比例、独立于耦合常数的普朗克运输散射率 $\Gamma_\mathrm{tr}$。我们进一步发现，异常金属化学并非与量子临界点相关联，而是源于一种缺乏长程关联、跨越参数空间广泛区域的无能带反亚金属涨落相。这一特征也在若干实验中得到观察。这些无能带反亚金属涨落呈现为空间局部化的阻尼模式，其存在可能通过最近发展的纳米尺度磁学方法进行检测。我们的工作为从微观层面理解空间无序在决定相关电子材料关键性质中所起的作用奠定了基础。