什麼是近藤效應?


@匹X有責 的回答通俗易懂,很贊。但是回答里有一個地方需要辨析一下。

Kondo 效應最早指摻有磁性雜質的非磁材料電阻隨溫度降低出現極小的現象。 電阻隨溫度降低出現極小的物理原因是能帶電子和局域自旋發生自旋散射。命名為 Kondo效應就是因為Kondo率先用自旋散射機制進行三級微擾計算,算出了電阻公式,與實驗曲線擬合的較好。

但是Kondo的解提出了新的問題: 理論公式中 T-&>0,lnT項發散。而實驗測得T-&>0,電阻趨於穩定值。這表明Kondo的解在T-&>0時不適用,這樣就提出了一個新問題:在低溫區的 Kondo 效應應該如何解釋?此為Kondo問題。這個問題非常重要,引發了物理學家廣泛的興趣。

T-&>0,電阻趨於穩定值,表明系統0溫時的基態應為非磁性基態。(若為磁性基態,則正如Kondo給出的電阻公式給出,由於電子與局域自旋發生散射,電阻會隨溫度減小而不斷增大)。是Yosida首先指出,這個基態的出現是由於局域自旋和巡遊電子形成了自旋單態S=0。

總結就是:電阻出現極小是由於電子的自旋散射,而電阻在0K趨於穩定值是由於形成自旋單態 (Singlet). @匹X有責關於低溫下形成Singlet的那張圖是對的但是解釋有些問題。


近藤效應是指在喜歡的人面前會變成抖m的神奇效應,由日本著名歷史人物近藤勛命名。

騙你的。。。。。

真相是。。。。。

在金屬裡面電子在自由自在的遊盪。

偶爾會和震蕩的晶格,也就是聲子相互作用。有的時候還會撞上活蹦亂跳的同類。宏觀上我們看到的電阻也就是電子自由與否的反映。

隨著溫度的降低 電子們漸漸安靜下來 一個遊盪的電子不再那麼容易撞上同類了。就剩聲子還在和電子作用 所以我們一般看到的電阻和溫度的關係是這樣的。

但是有的時候。材料的中有些磁性雜質,或者某些元素的原子有著無比傲嬌的磁矩 也就是自旋。自旋靜靜地坐在自己的原子上 不怎麼願意離開。

當電子跑過來的時候 ,他們喊道「我們在一起吧」 然後他們就在一起了。形成了singlet。

電子又不那麼自由了。於是電阻又變大了。於是我們看到了這個。

這個過程傳導電子與localized 磁性原子或者雜質相互作用的效果就叫做近藤效應。由日本物理學家近藤淳(既不是勇也不是光)計算這個問題的三階微擾時發現。就是這個老爺爺。

公式是醬紫的,聰明的你一眼就看出是哪一項讓電阻變大了吧

與近藤效應有關的物理問題有很多 比如過去的重費米子材料 近藤絕緣體 最近的拓撲近藤絕緣體。

此外還有另一種作用。就是localized的磁矩之間通過電子這個小婊砸的穿針引線相互勾搭。這個叫做rkky效應。

近藤效應和rkky效應經常相互競爭。電子這個小婊砸! 於是就有了量子臨界


自從1930年以來,實驗上發現某些摻有磁性雜質原子的非磁性金屬(例如,以銅、金、銀等為基,摻入雜質鉻、錳、鐵等的稀固溶體)的電阻-溫度曲線在低溫下出現一個極小值。 按照通常的電阻理論(見固體的導電性),稀固溶體的電阻應隨溫度下降而單調下降,最後趨於由雜質散射決定的剩餘電阻,因此,難以理解上述現象。1964年,近藤淳對這個現象作了正確的解釋,因此人們常把它稱作近藤效應。


郭誠和匹X有責講的基本已經很完全啦。另外可看Kittel的固體物理學的相關章節。有一個小章節就是專門講近藤效應的。


不是那麼專業,也不是那麼準確的說:

當溫度T-&>0的過程中

  1. 有的物質電阻基本不變,這是正常現象
  2. 有的物質電阻變為零,這是超導
  3. 有的物質電阻隨溫度降低反而升高,這就是Kondo現象。這屬於強相互作用體系,單電子為基礎的能帶理論解釋不了。


然而除了近藤勛我什麼也不懂


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