Przejdź do zawartości

Izolator Motta

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii

Izolator Motta – klasa materiałów, od których zgodnie z konwencjonalnymi teoriami pasmowymi przewodnictwa, oczekuje się przewodzenia prądu elektrycznego ale okazują się być izolatorami (szczególnie w niskich temperaturach). Izolatory te nie są poprawnie opisane przez pasmowe teorie ciał stałych ze względu na ich silne oddziaływania elektron-elektron, które nie są uwzględniane w konwencjonalnej teorii pasmowej. Przejście Motta to przejście od metalu do izolatora, napędzane przez silne interakcje między elektronami. Jednym z najprostszych modeli, które mogą uchwycić przejście Motta, jest model Hubbarda.

Historia

[edytuj | edytuj kod]

Teoria pasmowa ciał stałych dobrze opisuje własności transportowe różnych materiałów w 1937r. 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 i 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 wynosi

gdzie jest liczbą najbliższych sąsiadów.

Przypisy

[edytuj | edytuj kod]
  1. J.H. de Boer, 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).