Nevill Francis Mott

Físico inglés, premio Nobel

Sir Nevill Mott
Nació	Nevill Francis Mott ( 30 de septiembre de 1905 )30 de septiembre de 1905 Leeds , Inglaterra
Fallecido	8 de agosto de 1996 (08/08/1996)(90 años) Milton Keynes , Buckinghamshire, Inglaterra
Nacionalidad	británico
alma mater	Universidad de Cambridge
Conocido por	Problema de mott Criterio de Mott Aislador Mott Transición de Mott Dispersión de Mott Polinomios de Mott Fórmula Mott Fórmula Mott-Bethe Ley de Mott-Gurney Regla de Schottky-Mott Excitón Wannier-Mott Pseudogap Medalla Mott
Premios	FRS (1936) Medalla Hughes (1941) Medalla Real (1953) Medalla Copley (1972) Medalla y premio AA Griffith (1973) Medalla Faraday (1973) Premio Nobel de Física (1977)
Carrera científica
Campos	Física
Instituciones	Universidad de Manchester Universidad de Cambridge Universidad de bristol
Asesor de doctorado	RH Fowler [ cita requerida ]

Sir Nevill Francis Mott CH FRS (30 de septiembre de 1905 - 8 de agosto de 1996) fue un físico británico que ganó el Premio Nobel de Física en 1977 por su trabajo sobre la estructura electrónica de sistemas magnéticos y desordenados , especialmente semiconductores amorfos . El premio fue compartido con Philip W. Anderson y JH Van Vleck . Los tres habían realizado investigaciones vagamente relacionadas. Mott y Anderson aclararon las razones por las que los materiales magnéticos o amorfos a veces pueden ser metálicos y a veces aislantes. ^{[1] [2] [3] [4] [5]}

Educación y vida temprana

Mott nació en Leeds de Lilian Mary Reynolds y Charles Francis Mott y creció primero en el pueblo de Giggleswick , en West Riding of Yorkshire , donde su padre era maestro de ciencias en la escuela Giggleswick . Su madre también enseñó matemáticas en la escuela. La familia se mudó (debido a los trabajos de su padre) primero a Staffordshire, luego a Chester y finalmente a Liverpool, donde su padre había sido nombrado Director de Educación. Mott fue educado al principio en casa por su madre, quien se graduó en Cambridge Mathematics Tripos. Sus padres se habían conocido en el Laboratorio Cavendish , cuando ambos se dedicaban a la investigación física. A los diez años, comenzó la educación formal enClifton College en Bristol, ^[6] luego en St John's College, Cambridge , donde leyó los Tripos de Matemáticas .

Carrera e investigación

Mott fue nombrado profesor en el Departamento de Física de la Universidad de Manchester en 1929. Regresó a Cambridge en 1930 como miembro y profesor de Gonville and Caius College , y en 1933 se trasladó a la Universidad de Bristol como Profesor Melville Wills de Física Teórica. .

En 1948 se convirtió en Profesor de Física Henry Overton Wills y Director del Laboratorio de Física Henry Herbert Wills en Bristol. En 1954 fue nombrado Catedrático Cavendish de Física en Cambridge, cargo que ocupó hasta 1971. Jugó un papel decisivo en la dolorosa cancelación del acelerador de partículas planeado debido a su altísimo costo. También se desempeñó como maestro de Gonville and Caius College , 1959-1966.

Sus primeros trabajos fueron sobre el análisis teórico de colisiones en gases, en particular la colisión con giro de giro de un electrón contra un átomo de hidrógeno , lo que estimularía trabajos posteriores de André Blandin y Jun Kondo sobre efectos similares entre electrones de conducción , así como propiedades magnéticas. en metales. Este tipo de actividad llevó a Mott a escribir dos libros. El primero, que fue editado junto con Ian Sneddon , ofrece una descripción simple y clara de la mecánica cuántica, con énfasis en la ecuación de Schrödinger en el espacio real . El segundo describe colisiones atómicas y electrónicas en gases, utilizando la simetría rotacional de estados electrónicos.en el método Hartree-Fock .

Pero ya a mediados de la década de 1930, los intereses de Mott se habían ampliado para incluir los estados sólidos, dando lugar a dos libros más que tendrían un gran impacto en el desarrollo del campo en los años previos y posteriores a la Segunda Guerra Mundial . En 1936, la Teoría de las propiedades de los metales y las aleaciones (escrita junto con H. Jones) describe un marco simplificado que condujo a avances rápidos. ^{[ se necesita más explicación ]}

El concepto de electrones de valencia casi libres en las aleaciones metálicas explicaba la estabilidad especial de las fases de Hume-Rothery si la esfera de Fermi del electrón de valencia sp , tratado como libre, se dispersara por los límites de la zona de Brillouin de la estructura atómica. La descripción de las impurezas en los metales mediante la aproximación de Thomas Fermi explicaría por qué tales impurezas no interactuarían a largo plazo. Por último, la deslocalización de los de valencia d electrones en los metales de transición y aleaciones explicaría la posibilidad de que los momentos magnéticosde átomos que se expresan como fracciones de magnetones de Bohr , lo que conduce a un acoplamiento ferro o antiferromagnético a corto alcance. Esta última contribución, realizada en la primera conferencia internacional sobre magnetismo, celebrada en Estrasburgo en mayo de 1939, reforzó puntos de vista similares defendidos entonces en Francia por el futuro premio Nobel Louis Néel . En 1949, Mott sugirió a Jacques Friedel que utilizara el enfoque desarrollado junto con Marvey para obtener una descripción más precisa de la detección del campo eléctrico.de la impureza en un metal, dando lugar a las características oscilaciones de carga de largo alcance. Friedel también usó el concepto desarrollado en ese libro de nivel virtual ligado para describir una situación en la que el potencial atómico considerado no es lo suficientemente fuerte como para crear un nivel límite (real) de simetría e ≠ o. ^{[Se necesita más explicación ]} Las consecuencias de estas observaciones sobre los enfoques más exactos de la cohesión en metales rp y d fueron desarrollados principalmente por sus estudiantes en Orsay. ^{[ se necesita más explicación ]}

El segundo libro, con Ronald Wilfred Gurney , Sobre la química física de los sólidos, fue más diverso. Se trató notablemente de la oxidación de metales a bajas temperaturas, donde describió el crecimiento de la capa de óxido debido al campo eléctrico desarrollado entre el metal y los iones de oxígeno absorbidos, que podrían forzar el paso de iones metálicos u oxígeno a través de un óxido desordenado. capa. El libro también analizó las reacciones fotográficas en el compuesto de plata iónica en términos de precipitación de iones de plata en grupos metálicos.

Este segundo campo tuvo una consecuencia directa y duradera en la actividad investigadora de John (Jack) Mitchell. Los logros de Mott incluyen explicar teóricamente el efecto de la luz en una emulsión fotográfica (ver imagen latente ). Su trabajo sobre oxidación, además de fomentar nuevas investigaciones en el campo (en particular por J. Bénard y Nicolás Cabrera ), fue la raíz del concepto de la banda prohibida producida en semiconductores por gradientes en la distribución de impurezas donantes y aceptoras .

Cuando Mott regresó a Bristol después de la guerra (durante ese período, trabajó en el papel de la deformación plástica en la progresión de las fracturas), el haber conocido y contratado a Frederick Charles Frank llevó a ambos a desarrollarse, con la ayuda de otros como Frank Nabarro y Alan Cottrell , para atacar con el campo de dislocaciones, en el que Bristol brilló con un nuevo vigor, especialmente a finales de los años cuarenta. Si Mott solo produjo contribuciones tempranas y algo menores a ese campo, especialmente en el endurecimiento de aleaciones con Nabarro y en la topología de una red de dislocación que reduce las constantes elásticas aparentes de un cristal, no hay duda de que el entusiasmo de Mott jugó su papel en los tres principales avanza en el campo de FC Frank sobre crecimiento y plasticidad de cristales y más tarde, en Cambridge, por P. Hirsch sobre la microscopía electrónica de película delgada.

Sin embargo, al mismo tiempo, Mott comenzó a jugar con las correlaciones electrónicas y su posible papel en los compuestos de Verwey , como los óxidos de níquel, que podían cambiar de metales a aislantes en diversas condiciones físicas (transición de sustancias de estados metálicos a no metálicos ( transición de Mott ). El término aislante de Mott también lleva su nombre, así como los polinomios de Mott , que introdujo.

Publicaciones

NF Mott revivió la antigua Revista Filosófica y la transformó en una publicación animada esencialmente centrada en el entonces nuevo campo de la física del estado sólido, atrayendo a escritores, lectores e interés general a gran escala. Después de recibir un artículo sobre defectos puntuales en cristales de Frederick Seitz, obviamente fue demasiado largo para Phil. Mag, Mott decidió crear una nueva publicación, Advances in Physics, para estos artículos de revisión. Ambas publicaciones siguen activas en 2017.

• NF Mott, "The Wave Mechanics of α-Ray Tracks", Actas de la Royal Society (1929) A126 , págs. 79–84, doi : 10.1098 / rspa.1929.0205 . (reimpreso como Sec. I-6 de Quantum Theory and Measurement , JA Wheeler. y WH Zurek, (1983) Princeton).
• NF Mott, Metal-Insulator Transitions , segunda edición (Taylor & Francis, Londres, 1990). ISBN  0-85066-783-6 , ISBN 978-0-85066-783-7 
• NF Mott, A Life in Science (Taylor y Francis, Londres, 1986). ISBN 0-85066-333-4 , ISBN 978-0-85066-333-4  
• NF Mott, H. Jones, La teoría de las propiedades de los metales y las aleaciones , (Dover Publications Inc., Nueva York, 1958)
• Brian Pippard , Nevill Francis Mott , Physics Today , marzo de 1997, págs. 95 y 96: (pdf) .

Premios y honores

En 1977, Nevill Mott recibió el Premio Nobel de Física , junto con Philip Warren Anderson y John Hasbrouck Van Vleck "por sus investigaciones teóricas fundamentales de la estructura electrónica de los sistemas magnéticos y desordenados". La noticia de haber ganado el Premio Nobel la recibió Mott mientras almorzaba en el restaurante Die Sonne en Marburg , Alemania, durante una visita a un compañero científico del estado sólido en la Universidad de Marburg . ^[7]

Mott fue elegido miembro de la Royal Society (FRS) en 1936 . ^[8] Mott se desempeñó como presidente de la Sociedad Física en 1957. A principios de la década de 1960 fue presidente del grupo británico Pugwash . Fue nombrado caballero en 1962. ^[9]

Mott recibió un Doctorado Honoris Causa de la Universidad Heriot-Watt en 1972. ^[10]

En 1981, Mott se convirtió en miembro fundador del Consejo Cultural Mundial . ^[11]

Continuó trabajando hasta los noventa años. Fue nombrado Compañero de Honor en 1995. ^[12]

En 1995, Mott visitó el Departamento de Física de la Universidad de Loughborough y presentó una conferencia titulada "65 años en física". La Universidad continúa albergando la Conferencia anual Sir Nevill Mott. ^[13]

Vida personal

Mott estaba casado con Ruth Eleanor Horder y tenía dos hijas, Elizabeth y Alice. Murió en Milton Keynes , Buckinghamshire. Su autobiografía, A Life in Science , fue publicada en 1986 por Taylor & Francis. ^[14]

Referencias

1. Vídeo de la BBC de Mott entrevistado por Lewis Wolpert en 1985 (consultado el 8 de octubre de 2010)
2. * Nevill Francis Mott en Nobelprize.org,incluida la Conferencia Nobel, 8 de diciembre de 1977 Electrons in Glass
3. Sir Nevill Francis Mott
4. Mott's Memories University of Bristol (consultado en enero de 2006)
5. Unidad de catalogación nacional para los archivos de científicos contemporáneos Archivado el 31 de enero de 2006 en la Wayback Machine Bath University
6. "Registro de la Universidad de Clifton" Muirhead, JAO p368: Bristol; JW Arrowsmith para Old Cliftonian Society; Abril de 1948
7. EA Davis (2002). Nevill Mott: reminiscencias y apreciaciones . Taylor y Francis . pag. 269. ISBN 0-203-48439-8.
8. Pippard, B. (1998). "Sir Nevill Francis Mott, CH 30 de septiembre de 1905 - 8 de agosto de 1996" . Memorias biográficas de miembros de la Royal Society . 44 : 315–328. doi : 10.1098 / rsbm.1998.0021 .
9. "Lista de honores de año nuevo" (PDF) . Naturaleza . 193 (4810): 17. 6 de enero de 1962. Bibcode : 1962Natur.193Q..17. . doi : 10.1038 / 193017a0 . S2CID 4148550 . Consultado el 1 de mayo de 2012 .  
10. [email protected]. "Heriot-Watt University Edinburgh: graduados honorarios" . www1.hw.ac.uk . Consultado el 7 de abril de 2016 .
11. "Acerca de nosotros" . Consejo Cultural Mundial . Consultado el 8 de noviembre de 2016 .
12. "1977: Nevill Francis Mott (1905-1996) | St John's College, Cambridge" . San Juan . Consultado el 7 de abril de 2016 .
13. "Serie de conferencias de Sir Nevill Mott" . Universidad de Loughborough . Consultado el 18 de enero de 2018 .
14. Una vida en la ciencia ISBN 0203211030 

Enlaces externos

• Medios relacionados con Nevill Francis Mott en Wikimedia Commons
• Citas relacionadas con Nevill Francis Mott en Wikiquote
• Nevill Francis Mott en Nobelprize.org, incluida la Conferencia Nobel, 8 de diciembre de 1977 Electrons in Glass

Oficinas académicas
Precedido por Sir James Chadwick	Maestría en Gonville and Caius College 1959-1966	Sucedido por Joseph Needham