莫特绝缘体(
英语:Mott insulator)的命名是为纪念
英国物理学家兼1977年诺贝尔物理奖得主
内维尔·莫特。莫特
绝缘体是一类特殊的材料,按照常规
能带理论应该表现为
导体,但在特别低温下实际上表现为绝缘体。这种现象归因于
电子与电子之间的相互作用,这在传统的能带理论中并未被充分考虑。
像NiO、CoO、MnO等过渡金属简单
氧化物,一个晶胞中具有
奇数个
价电子,按照能带理论应当有良好的导电性,而实验表明却是透明的绝缘体。
1937年,Jan Hendrik de Boer和Evert Johannes Willem Verwey首先指出,很多被
能带理论预测为导体的
过渡金属氧化物实际上是
绝缘体。同年,
内维尔·莫特和鲁道夫·佩尔斯(Rudolf Peierls)也
预言了这种反常现象,并认为可以通过考虑电子之间的相互作用来解释。
Peierls与Mott提出的理论认为,
电子之间的相互作用引起的关联效应是导致这些
氧化物成为绝缘体的关键。这些氧化物后来被称为Mott绝缘体。以CoO为例,当电流通过时依赖于形成可以移动的组态Co3+与Co+,而在位关联能则可以阻止其形成,从而导致绝缘性质。这种在位关联能的效应在常规
能带理论中是没有被考虑的,但它对于理解Mott
绝缘体的性质至关重要。