Sir Nevill F. Mott hat die Art und Weise verändert, wie wir mit Technologie interagieren, auch wenn Sie seinen Namen noch nie gehört haben. Mott wurde 1905 in Leeds geboren und wuchs im Vereinigten Königreich auf. Er war ein Physiker, der sich mit der chaotischen, unregelmäßigen Welt der Materialien befasste und dort Potenzial sah, wo andere Verschwendung sahen. Für diese Arbeit erhielt er 1977 den Nobelpreis für Physik. Er teilte die Ehre mit zwei amerikanischen Kollegen, P.W. Anderson und J.H. Van Vleck. Ihre Forschung konzentrierte sich auf etwas, das für die meisten Menschen unklar ist: nichtkristalline oder amorphe Halbleiter.
Motts Weg zu dieser Entdeckung war lang und wissenschaftlich. Er studierte in Cambridge und erwarb 1927 seinen Bachelor-Abschluss und 1930 seinen Master-Abschluss. 1933 war er Professor für theoretische Physik an der University of Bristol. Dort beschäftigte er sich intensiv mit der Festkörperphysik. Er studierte Metalle. Er schaute sich Legierungen an. Er analysierte sogar, wie Licht auf atomarer Ebene auf fotografische Emulsionen trifft. 1938 erstellte er eine theoretische Beschreibung dieser genauen Wechselwirkung. Es war Präzisionsarbeit. Es war grundlegend.
1954 wechselte er als Cavendish-Professor für Experimentalphysik an die Universität Cambridge. Er blieb bis zu seiner Pensionierung im Jahr 1971. Der eigentliche Durchbruch kam jedoch später. Es stammt aus seiner früheren Arbeit.
Die Wissenschaft der unordentlichen Materialien
In den 1960er Jahren verlagerte Mott seinen Schwerpunkt. Er hatte die elektrische Leitung in verschiedenen Metallen untersucht. Er begann, sich über amorphe Materialien Gedanken zu machen. Dabei handelt es sich um Stoffe mit unregelmäßiger Atomstruktur. Ihnen fehlt das ordentliche, geordnete Gitter, das man in Kristallen findet. Glas ist das häufigste Beispiel. Die meisten Wissenschaftler ignorierten diese chaotischen Materialien. Sie schienen unberechenbar. Sie schienen für präzise Elektronik nutzlos zu sein.
Mott sah sie anders. Er entwickelte Formeln, die erklärten, wie diese amorphen Substanzen zwischen den Zuständen wechseln. Insbesondere beschrieb er, wie sie zwischen elektrisch leitend (metallischer Zustand) und isolierend (nichtmetallischer Zustand) wechseln. Dieser Übergang macht ein Material zu einem Halbleiter. Es handelt sich nicht um eine feste Eigenschaft. Es ist ein Wandel. Ein Schalter.
„Mott hat Formeln entwickelt, die die Übergänge beschreiben, die Glas und andere amorphe Substanzen zwischen elektrisch leitenden und isolierenden Zuständen machen können.“
Diese Einsicht war zunächst theoretisch. Aber die Bewerbung kam sofort und umfangreich. Diese glasartigen Substanzen sind einfach herzustellen. Sie sind günstig in der Herstellung. Kristalline Halbleiter hingegen sind teuer und komplex in der Herstellung.
Vom Labortisch in Ihre Tasche
Die wirtschaftlichen Auswirkungen von Motts Theorie können nicht genug betont werden. Da amorphe Halbleiter billiger waren, ersetzten sie in vielen elektronischen Geräten die teureren kristallinen Versionen. Diese Verlagerung senkte die Produktionskosten erheblich.
Denken Sie an die Geräte, die Sie täglich verwenden. Personalcomputer wurden erschwinglich. Taschenrechner wurden allgegenwärtig. Kopiergeräte hielten Einzug in jedes Büro und Zuhause. Diese Innovationen waren keine Zufälle. Sie waren direkte Ergebnisse billigerer Materialien, die durch Motts Verständnis der elektrischen Leitung in ungeordneten Materialien ermöglicht wurden.
Mott wurde 1962 in Anerkennung seiner früheren Verdienste zum Ritter geschlagen. Doch der Nobelpreis von 1977 festigte sein Vermächtnis
