Metall-isolator övergång

Metallisolatorövergångar hänvisar till förändringen i transportegenskaperna hos ett ledande material beroende på graden av störning och interaktion. Material kan klassificeras som metaller , material med god ledningsförmåga och som dielektrika , där strömbärarnas ledningsförmåga är undertryckt. I vissa material, särskilt halvledare , kan förändrade miljöförhållanden såsom tryck eller grindspänning ändra transportegenskaperna från metalliska till dielektriska eller vice versa. För att demonstrera övergången mäts resistiviteten ρ vanligtvis som en funktion av temperaturen vid flera värden av den oberoende parametern a , i förhållande till vilken metallisolatorövergången demonstreras. Lutningen av derivatet  är för en metall och  är för en isolator. Följaktligen motsvarar punkten vid den formella absoluta nolltemperaturen (i experimentet den lägsta uppnåbara temperaturen) övergångspunkten.

Metallisolatorövergångar kan ske på tre sätt. Doping av ett material kan leda till en förändring i den elektroniska strukturen, skapa eller vice versa eliminera bandgapet . Elektron-elektron-interaktion kan också leda till uppkomsten av ett bandgap i ledaren, det så kallade Mott-Hubbard-gapet. Heterogenitet i kemisk sammansättning kan leda till stark lokalisering som hämmar ledning . Denna störningsinducerade metallisolatorövergång är möjlig även utan ett bandgap.

Litteratur