近藤效應是什麼?揭秘近藤效應的形成原因

2024-06-04 19:52:11

導語：近藤效應就是含有極少量磁性雜質的晶態金屬，在低溫情況下所出現的一種電阻極小的現象。近藤現象其實早在1930年就被日本物理學家近藤淳所發現，一般來說電阻會隨著溫度的降低而降低，但是近藤效應卻在電阻達到開爾文零度時出現了上升，而導致電阻增加的最根本原因，就是磁性原子和傳導電子之間的多次散射過程，下面就跟著探秘志小編一起來看看近藤效應是什麼吧!

近藤效應是什麼?

其實簡單來說近藤效應就是含有極少量磁性雜質的晶態金屬，在低溫情況下所出現的一種電阻極小的現象。近藤現象其實早在1930年就被日本物理學家近藤淳所發現，實驗中的一些摻雜磁性粒子的非磁性金屬的電阻，會在低溫下出現極小值，比如摻雜錳，鐵等稀固熔體的金屬銅。

但是當時按照通常的電阻理論，很難正確解釋近藤效應的發生，因為稀固熔體的電阻是隨著溫度的下降而下降的，最後會趨向於雜質散射的剩餘電阻，但是近藤效應卻正好相反，在溫度趨近於零度開爾文時，反而電阻增加了，所以直到30多年後，也就是1964年，近藤淳才對這一效應做出了完美的解釋，近藤效應也因此得名。

近藤效應是怎麼形成的?

近藤淳指出電阻極小值其實和雜質原子局域磁矩有關，磁性原子和傳導電子之間的多次散射過程，是導致電阻增加的最根本原因，所以近藤提出在一定條件下，由於交換散射而引起的電阻率是隨著溫度的下降而變大的。

近藤效應是日本科學家近四十年來首次發現的物理現象，對於研究分子運輸提供了很大的幫助，而且近藤效應也是物理學中第一個漸進自由的例子，可以說這一新發現在物理學上對單個磁性分子的研究有巨大的推動作用。

近藤效應的應用

近藤效應在分子運輸領域有很大的研究價值，比如近藤絕緣體就是其中一種，它又被叫做重費米子半導體，是一種新發現的金屬性化合物中具有異常大電子的半導體，它的最大特徵就是低溫比熱容和超聲吸收等。

結語：與康普頓效應和費米子不同，近藤效應雖然三十年後才被正確解釋，但是通過科學家們不懈的努力，還是清楚的了解了這一神奇的現象。