有序-无序二维耦合系统的电子输运性质

基于双层耦合正方晶格的紧束缚近似模型,通过对态密度、波函数格点占据数和量子扩散的计算与分析,系统研究了不同堆垛界面结构、层间耦合强度和无序强度对有序-无序双层二维耦合系统中电子输运性质的影响.研究发现,AA堆垛双层耦合正方晶格在层间耦合较弱时保持单一能带,带尾态为局域态,带中态始终保持延展态及近似延展态的临界态,存在不随无序增强而消失的迁移率边;对于强耦合体系,弱无序时能带的带尾态为临界态,带中态为扩展态,而强无序使得耦合导致的两能带交叠为单一能带,其带尾态为局域态,带中态为临界态.AB堆垛双层耦合正方晶格的能带始终为单一能带,且能带中心区始终包含延展态和临界态.对于AA和AB堆垛两种构型,有序-无序双层耦合系统的量子扩散随无序强度增大均呈现出先减弱再增强的反常量子扩散现象.AA型弱耦合系统和AB型耦合系统中的量子扩散均表现为超扩散,AA型强耦合系统中弱无序导致超扩散,而强无序导致亚扩散.计算结果进一步表明,有序-无序双层耦合六角晶格系统表现出同样的行为.