I. Tính chất định xứ trong hệ mất trật tự không bảo toàn
Tính chất định xứ trong hệ mất trật tự không bảo toàn là trọng tâm của nghiên cứu này. Hiện tượng định xứ Anderson xảy ra khi sóng bị tán xạ nhiều lần bởi các tâm tán xạ ngẫu nhiên, dẫn đến sự giao thoa và định xứ sóng. Trong các hệ không bảo toàn, sự có mặt của các thành phần khuếch đại và hấp thụ làm thay đổi đáng kể tính chất định xứ. Mô phỏng được sử dụng để nghiên cứu sự ảnh hưởng của tính tương quan trong hàm phân bố mất trật tự lên tính chất định xứ. Kết quả cho thấy, khi tính tương quan tầm gần và tầm xa được đưa vào, một số trạng thái lan truyền xuất hiện, làm suy yếu hiện tượng định xứ.
1.1. Định xứ Anderson trong hệ không bảo toàn
Định xứ Anderson trong hệ không bảo toàn được nghiên cứu thông qua mô phỏng các trạng thái riêng của hệ. Khi thế mất trật tự xuất hiện trong phần ảo của thế phức, tất cả các trạng thái riêng đều định xứ. Tuy nhiên, cơ chế định xứ trong trường hợp này khác với định xứ Anderson truyền thống. Sự có mặt của tính tương quan tầm gần và tầm xa làm xuất hiện các trạng thái lan truyền, dẫn đến sự chuyển pha từ định xứ sang không định xứ.
1.2. Ảnh hưởng của tính tương quan
Tính tương quan trong hàm phân bố mất trật tự có ảnh hưởng lớn đến tính chất định xứ. Khi tính tương quan tầm gần được đưa vào, một số trạng thái lan truyền xuất hiện. Khi tính tương quan tầm xa được kể đến, một vùng liên tục các trạng thái lan truyền hình thành. Điều này cho thấy sự chuyển pha từ định xứ sang không định xứ, tương tự như chuyển pha kim loại – điện môi Anderson.
II. Phương pháp mô phỏng và kết quả
Phương pháp mô phỏng được sử dụng để nghiên cứu tính chất định xứ trong hệ mất trật tự không bảo toàn. Các đại lượng đặc trưng như số tham gia được sử dụng để đánh giá tính chất định xứ của các trạng thái riêng. Kết quả mô phỏng cho thấy, khi độ mạnh mất trật tự tăng, tính định xứ được tăng cường. Tuy nhiên, khi tính tương quan tầm gần và tầm xa được đưa vào, tính định xứ bị suy yếu, dẫn đến sự xuất hiện của các trạng thái lan truyền.
2.1. Mô hình và phương pháp tính số
Mô hình được sử dụng trong nghiên cứu là mô hình một chiều với thế mất trật tự xuất hiện trong phần ảo của thế phức. Phương pháp tính số được thực hiện bằng ngôn ngữ lập trình Fortran. Các đại lượng đặc trưng như số tham gia được tính toán để đánh giá tính chất định xứ của các trạng thái riêng.
2.2. Kết quả mô phỏng
Kết quả mô phỏng cho thấy, khi độ mạnh mất trật tự tăng, tính định xứ được tăng cường. Tuy nhiên, khi tính tương quan tầm gần và tầm xa được đưa vào, tính định xứ bị suy yếu. Điều này cho thấy sự chuyển pha từ định xứ sang không định xứ, tương tự như chuyển pha kim loại – điện môi Anderson.
III. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc hiểu rõ tính chất định xứ trong hệ không bảo toàn. Kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng trong việc thiết kế các thiết bị quang học và điện tử sử dụng vật liệu mất trật tự. Đặc biệt, nghiên cứu này có thể cung cấp chỉ dẫn để đạt được các trạng thái định xứ mạnh trong các cấu trúc như laser ngẫu nhiên, từ đó nâng cao hiệu suất của thiết bị.
3.1. Ứng dụng trong thiết bị quang học
Kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng trong việc thiết kế các thiết bị quang học sử dụng vật liệu mất trật tự. Đặc biệt, nghiên cứu này có thể cung cấp chỉ dẫn để đạt được các trạng thái định xứ mạnh trong các cấu trúc như laser ngẫu nhiên, từ đó nâng cao hiệu suất của thiết bị.
3.2. Hướng nghiên cứu tương lai
Nghiên cứu này mở ra hướng nghiên cứu mới về tính chất định xứ trong hệ không bảo toàn. Các nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc khảo sát ảnh hưởng của các loại tương quan khác nhau lên tính chất định xứ, cũng như ứng dụng của các kết quả này trong các lĩnh vực khoa học vật liệu và quang học.
