作者:Forschungszentrum Juelich 图示为扫描隧道显微镜的原子尖端在探测金属表面时，钴原子位于顶部
在由铜以及银和金制成的表面上发现测量结果的特征性下降
信用:Forschunszentrum jülich 近藤效应在低温下影响金属的电阻，并产生复杂的电子和磁秩序
数据存储和处理的新概念，如使用量子点，就是基于此
1998年，美国研究人员发表了使用扫描隧道显微镜对近藤效应的光谱研究，这被认为是突破性的，并引发了无数类似的其他研究
这些研究中的许多可能需要重新检查，因为尤里克的研究人员已经表明近藤效应不能通过这种方法毫无疑问地得到证明
相反，另一个现象是精确地创造光谱“指纹”，这以前被归因于近藤效应
通常情况下，金属的电阻随着温度的降低而降低
近藤效应导致它再次上升到低于所讨论材料的典型阈值，即所谓的近藤温度
当磁性外来原子(如铁)污染非磁性主体金属(如铜)时，就会出现这种现象
简而言之，当电流流动时，原子核被电子吞没
铁原子具有量子力学磁矩
这使得附近的电子在低温下自旋与原子的矩反平行，并像山顶上的云一样悬挂在钴原子周围
这阻碍了电子的流动——电阻随之增加
在物理学中，这被称为纠缠，即杂质矩与周围电子自旋的强耦合
这种效应可以被利用，例如以量子点的形式:纳米晶体有朝一日可以作为微小的信息存储或处理器元件
近藤效应早在1934年就已经被观测到，并在1964年被君近藤从根本上解释了
1998年，实验物理学家在这种效应的研究中取得了方法论上的突破
借助于扫描隧道显微镜，已经有可能检测和定位表面上的单个原子，并特别在这些点记录能谱
在金表面上钴原子的位置发现了测量曲线的特征性下降，从那时起，这被认为是近藤效应的标志
以前，近藤效应只能通过电阻测量来间接检测
使用这种技术对其他物质组合和原子排列进行进一步的研究，结果产生了一个独立的研究领域，专门研究具有原子分辨率的多体现象
然而，来自彼得·格林伯格研究所和福尔松赞特勒姆·尤里克高级模拟研究所的物理学家现在已经找到了能谱下降的另一个原因:所谓的磁各向异性
在特定温度以下，这会导致外来原子的磁矩与主体金属的晶格耦合，从而使磁矩的方向实际上“冻结”
在这个温度以上，由于显微镜隧穿电子的自旋特性，磁矩激发发生
科学家在1998年还不能测量这种类型的自旋激发
研究人员多年来一直致力于改进自旋激发的理论模型
早期，他们发现了类似近藤标记的证据
然而，最初，他们仍然缺乏在计算中始终包含重要的所谓相对论效应的能力
一旦他们成功地做到了这一点，他们就重新审视了钴和金的系统
他们现在能够用扫描隧道光谱研究的数据来令人印象深刻地支持他们的计算
实测光谱和计算光谱基本一致
“这意味着，我们认为我们在过去20年里了解到的近藤效应的大部分内容需要重新审视，这些内容已经被写进了教科书，”教授解释道
萨米尔·卢尼斯，功能性纳米结构探针和模拟实验室(Funsilab)负责人
科学家们已经根据他们的预测提出了第一个新实验
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