莫特绝缘体
莫特绝缘体
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。
历史
像NiO、CoO、MnO等过渡金属简单氧化物,一个晶胞中具有奇数价电子,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。
参考资料
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概述
历史
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