Forstå Kondo-effekten i kondensert materiefysikk

Kondo er et begrep som brukes i kontekst av kondensert materiefysikk for å beskrive en type kvantefaseovergang som skjer i visse materialer ved lave temperaturer. Den er oppkalt etter den japanske fysikeren Jun Kondo, som først foreslo ideen på 1960-tallet.

I en Kondo-effekt er spinnet til et elektron i et metall koblet til spinnet til et urenhetsatom, for eksempel et magnetisk ion, dvs. innebygd i metallet. Samspillet mellom de to spinnene gjør at elektronene i metallet blir lokalisert rundt urenheten, og danner en "Kondo-sky" av elektroner. Dette kan føre til en undertrykkelse av ledningsevnen til materialet, ettersom elektronene ikke lenger er frie til å bevege seg fritt gjennom metallet.

Kondo-effekten er viktig fordi den gir en måte å forstå oppførselen til kvantesystemer ved lave temperaturer, hvor klassisk teorier bryter sammen. Det har blitt observert i et bredt spekter av materialer, inkludert metaller, halvledere og superledere, og har applikasjoner innen felt som kvanteberegning og spintronikk.