Izolator Motta

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Izolator Motta to określenie klasy materiałów wykazujących własności transportowe charakterystyczne dla dielektryka jednak zgodnie z jednoelektronowymi przewidywaniami teorii pasmowej powinny być materiałami przewodzącymi prąd. Przyczyną braku przewodnictwa jest oddziaływanie elektron-elektron, które nie jest uwzględniane w standardowych rachunkach pasmowych (w przybliżeniu jednoelektronowym).

Podczas gdy teoria pasmowa ciał stałych dobrze opisuje własności transportowe różnych materiałów w 1937 r. Jan Hendrik de Boer i Evert Johannes Willem Verwey wskazali przykłady tlenków metali przejściowych które mimo przewidywań okazały się być dielektrykami[1]. W pracy w 1937 r[2] Nevill Mott oraz Rudolf Peierls pokazali, że niezgodności te mogą zostać wyjaśnione poprzez uwzględnienie w rachunkach oddziaływania elektron-elektron. W 1949 r. N. Mott zaproponował model [3] dla NiO, w którym powstawanie przerwy energetycznej jest związane z istnieniem oprócz całki przeskoku t także energii oddziaływania kulombowskiego U , które przeciwdziała swobodnemu ruchowi elektronów z orbitali 3d. Rachunki przeprowadzane są w modelu ciasnego wiązania. W modelu tym energia przerwy energetycznej E_g wynosi

 E_g = U -2 zt

gdzie z jest liczbą najbliższych sąsiadów. Jednym z modeli opisujących izolator Motta jest Model Hubbarda.


Przypisy

  1. J H de Boer and E J W Verwey, Proceedings of the Physical Society of London 49, 59 (1937)
  2. N F Mott and R Peierls, Proceedings of the Physical Society of London 49, 72 (1937)
  3. N F Mott, Proceedings of the Physical Society of London Series A 62, 416 (1949)