Localization Properties of a Quasiperiodic Ladder under Physical Gain and Loss: Tuning of Critical Points, Mixed-Phase Zone and Mobility Edge

Propiedades de localización de una escalera cuasiperiódica bajo pérdidas y ganancias físicas: ajuste de puntos críticos, zona de fase mixta y borde de movilidad

dc.contributorsouvikroy138@gmail.com; santanu.maiti@isical.ac.in; lperez@uta.cl; judith.ojeda@uptc.edu.co; dlarozen@uta.cl
dc.contributorCSIR, India [09/093(0178)/2017-EMR-I]; DST-SERB, Government of India [EMR/2017/000504]; ANID through Convocatoria Nacional Subvencion a Instalacion en la Academia Convocatoria Ano [SA77210040]; FONDECYT [1180905]; BASAL/ANID [AFB180001]; Centers of Excellence; Universidad Pedagogica y Tecnologica de Colombia
dc.contributorLaroze, David https://orcid.org/0000-0002-6487-8096
dc.contributorPérez, Laura M https://orcid.org/0000-0002-2915-309X
dc.contributorMaiti, Santanu https://orcid.org/0000-0003-3979-8606
dc.contributorOJEDA SILVA, JUDITH HELENA https://orcid.org/0000-0001-7004-2984
dc.creatorRoy, Souvik
dc.creatorMaiti, Santanu K.
dc.creatorPerez, Laura M.
dc.creatorSilva, Judith Helena Ojeda
dc.creatorLaroze, David
dc.date2023-04-18T01:50:23Z
dc.date2023-04-18T01:50:23Z
dc.date2022
dc.date.accessioned2023-09-27T20:18:22Z
dc.date.available2023-09-27T20:18:22Z
dc.identifierhttps://repositorio.uta.cl/xmlui/handle/20.500.14396/2484
dc.identifier1996-1944
dc.identifier10.3390/ma15020597
dc.identifierZE3IC
dc.identifier35057314
dc.identifierWOS:000758779400001
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8942673
dc.descriptionWe explore the localization properties of a double-stranded ladder within a tight-binding framework where the site energies of different lattice sites are distributed in the cosine form following the Aubry-Andre-Harper (AAH) model. An imaginary site energy, which can be positive or negative, referred to as physical gain or loss, is included in each of these lattice sites which makes the system a non-Hermitian (NH) one. Depending on the distribution of imaginary site energies, we obtain balanced and imbalanced NH ladders of different types, and for all these cases, we critically investigate localization phenomena. Each ladder can be decoupled into two effective one-dimensional (1D) chains which exhibit two distinct critical points of transition from metallic to insulating (MI) phase. Because of the existence of two distinct critical points, a mixed-phase (MP) zone emerges which yields the possibility of getting a mobility edge (ME). The conducting behaviors of different energy eigenstates are investigated in terms of inverse participation ratio (IPR). The critical points and thus the MP window can be selectively controlled by tuning the strength of the imaginary site energies which brings a new insight into the localization aspect. A brief discussion on phase transition considering a multi-stranded ladder was also given as a general case, to make the present communication a self-contained one. Our theoretical analysis can be utilized to investigate the localization phenomena in different kinds of simple and complex quasicrystals in the presence of physical gain and/or loss.
dc.descriptionExploramos las propiedades de localización de una escalera de doble hebra dentro de un marco de enlace estrecho donde las energías del sitio de diferentes sitios de red se distribuyen en forma de coseno siguiendo el modelo de Aubry-Andre-Harper (AAH). En cada uno de estos sitios de red se incluye una energía de sitio imaginario, que puede ser positiva o negativa, denominada ganancia o pérdida física, lo que hace que el sistema sea no hermitiano (NH). Dependiendo de la distribución de las energías del sitio imaginario, obtenemos escaleras NH equilibradas y desequilibradas de diferentes tipos, y para todos estos casos, investigamos críticamente los fenómenos de localización. Cada escalera se puede desacoplar en dos cadenas unidimensionales (1D) efectivas que exhiben dos puntos críticos distintos de transición de la fase metálica a la aislante (MI). Debido a la existencia de dos puntos críticos distintos, surge una zona de fase mixta (MP) que da la posibilidad de obtener un borde de movilidad (ME). Los comportamientos de conducción de diferentes estados propios de energía se investigan en términos de relación de participación inversa (IPR). Los puntos críticos y, por lo tanto, la ventana MP se pueden controlar selectivamente ajustando la fuerza de las energías del sitio imaginario, lo que brinda una nueva visión del aspecto de localización. También se proporcionó una breve discusión sobre la transición de fase considerando una escalera de múltiples hilos como un caso general, para que la presente comunicación sea independiente. Nuestro análisis teórico se puede utilizar para investigar los fenómenos de localización en diferentes tipos de cuasicristales simples y complejos en presencia de ganancia y/o pérdida física.
dc.formatapplication/pdf
dc.format15 páginas
dc.languageEnglish
dc.publisherMDPI
dc.relationMaterials, vol.15 no.2 (2022)
dc.relationhttps://doi.org/10.3390/ma15020597
dc.rightsgold, Green Published
dc.rightsAcceso abierto
dc.sourceMaterials
dc.subjectLocalization Phenomena
dc.subjectAah Ladder
dc.subjectPhysical Gain and Loss
dc.subjectInverse Participation Ratio
dc.subjectMobility Edge
dc.subjectMixed Phase
dc.subjectAnderson Localization
dc.subjectQuantum
dc.subjectTransition
dc.subjectDynamics
dc.subjectWaves
dc.subjectLight
dc.subjectFenómenos de Localización
dc.subjectEscalera Aah
dc.subjectGanancia y Pérdida Física
dc.subjectRelación de Participación Inversa
dc.subjectBorde de Movilidad
dc.subjectFase Mixta
dc.subjectLocalización Anderson
dc.subjectCuántica
dc.subjectTransición
dc.subjectDinámica
dc.subjectOndas
dc.subjectLuz
dc.titleLocalization Properties of a Quasiperiodic Ladder under Physical Gain and Loss: Tuning of Critical Points, Mixed-Phase Zone and Mobility Edge
dc.titlePropiedades de localización de una escalera cuasiperiódica bajo pérdidas y ganancias físicas: ajuste de puntos críticos, zona de fase mixta y borde de movilidad
dc.typeArtículo de revista


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