哈工大陈晓彬教授团队揭示具有解析迁移率边的一维声子模型

哈工大全媒体（阚思邈 向碧霞 胡一知/文 胡一知/图）近日，我校深圳校区陈晓彬教授课题组在无序声子体系的研究中取得新进展，揭示具有解析迁移率边的一维准无序声子链模型。该成果以《一维准周期链中声子的精确可解迁移率边》（Exactly Solvable Mobility Edges for Phonons in One-Dimensional Quasiperiodic Chains）为题发表在《纳米快报》（Nano Letters）上。

迁移率边是扩展态和局域态之间的临界边界，对于理解凝聚态系统中的局域化物理过程至关重要。具有精确迁移率边的系统很少见，而声子的局域化特性也鲜有研究。

研究团队研究了具有质量型准周期无序的一维谐振格子中的安德森局域化相变。在奥布里–安德烈–哈珀（Aubry-André-Harper，简称AAH）声子模型中解析地证明了迁移率边的存在，并通过对偶变换得到了迁移率边的精确表达式。通过检查逆参与率、归一化正向参与率以及特征频率谱中的局域化相变以及晶格波传播中的动力学转变，研究团队在不同的无序调制振幅和基底弹簧弹性常数下通过数值计算验证了这一发现，还得到了参数空间中的局域化相图，清楚地展示了扩展态、局域态及中间相的存在区域。这项工作揭示了一种具有本征迁移率边的确定性无序谐振格子，为在经典系统中解析探索新奇的迁移率边开辟了新路。

一维准周期无序的谐振格子。（a）参数示意图（b,d）不同调制幅度下的声子频谱与相应的（c,e）逆参与率和归一化参与率。其中（b-c）无基底弹簧（k0=0），（d-e）有基底弹簧（k0=4k）。

哈工大深圳校区为论文的第一完成单位与通讯单位。陈晓彬教授为通讯作者，博士研究生胡一知为第一作者。该项研究获得国家自然科学基金、深圳市科技计划项目资助。

论文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.4c05346