Isolant de Kondo
Un isolant de Kondo est un semi-conducteur à bande interdite étroite dans lequel la bande interdite semble produite par l'hybridation entre des électrons f localisés et une bande de conduction d'électrons s ou d demi-remplie[1]. Cependant, leur susceptibilité magnétique obéit à loi de Curie à haute température, puis en dessous d'un pic se met à décroître jusqu'à une valeur constante à basse température, comme si les électrons f formaient des moments magnétiques à haute température et ne s'hybridaient avec les électrons de la bande de conduction qu'à basse température. La diffusion inélastique des neutrons fait apparaître un gap à basse température, mais plus grand que la bande interdite. L'application d'un champ magnétique peut rendre le matériau conducteur.
Du point de vue théorique, l'état isolant est dû à l'effet Kondo qui libère dans la bande de conduction des porteurs de charge supplémentaires jusqu'à en faire une bande pleine[2].
La table donne quelques largeurs de bande interdite mesurées à basse température dans des isolants Kondo. Bien que ne présente pas d'électrons f, il se comporte comme un isolant Kondo.
| Matériau | Bande interdite () en K |
|---|---|
| CeNiSn | 3 |
| 42 | |
| 27 | |
| 62 | |
| 750 |
Références
- (en) Z. Fisk, J. L. Sarrao, J. D. Thompson et D. Mandrus, « Kondo insulators », Physica B: Condensed Matter, proceedings of the International Conference on Strongly Correlated Electron Systems, vol. 206-207,‎ , p. 798–803 (ISSN 0921-4526, DOI 10.1016/0921-4526(94)00588-M, lire en ligne
, consulté le ) - (en) P. Coleman, Helmut Kronmüller (dir.) et Stuart S. P. Parkin (dir.), Handbook of Magnetism and Advanced Magnetic Materials Vol 1: Fundamentals and Theory., New York, John Wiley & Sons, (lire en ligne), p. 95-148