Sir Nevill F. Mott (✝︎)
Nobelpreis für Physik 1977
- Fachbereich Physik
- Ort Cambridge, Vereinigtes Königreich
- Wahljahr 1964
Forschung
Sir Nevill Francis Mott war ein britischer Physiker. Er gilt als einer der Begründer der modernen Festkörperphysik und beschäftigte sich unter anderem mit der Theorie von Metallen und Legierungen sowie der von Halbleitern und Isolatoren, außerdem mit Wellenmechanik. Nach ihm ist die Mottsche Streuformel benannt, mit der sich die Änderung der Polarisation von Elektronen bei der Streuung an Atomkernen definieren lässt. Auch der Mott-Übergang trägt seinen Namen. Darunter ist ein Phasenübergang zu verstehen, bei dem sich die elektrische Leitfähigkeit eines Materials in Abhängigkeit von einem äußeren Parameter ändert.
Für seine grundlegenden theoretischen Leistungen zur Elektronenstruktur in magnetischen und ungeordneten Systemen wurde er 1977 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet.
Zur Person
Sir Neville Francis Mott kam am 30. September 1905 in Leeds in Großbritannien als Sohn des Wissenschaftlers Charles Francis Mott und seiner Frau Lillian Mary, geborene Reynolds zur Welt. Seine Liebe zur Naturwissenschaft wurde früh geweckt. Motts Eltern hatten beide Physik studiert und lernten sich im Labor des Physikers Joseph John Thomson (Nobelpreis für Physik 1906) in Cambridge kennen. Mott wuchs zunächst im Dorf Giggleswick in West Riding of Yorkshire auf. Später zog die Familie zunächst nach Staffordshire, dann nach Chester und Liverpool. Mott wurde anfangs von seiner Mutter zu Hause unterrichtet. Im Alter von zehn Jahren trat er ins Clifton College in Bristol ein.
1930 heiratete er Ruth Eleanor Horder. Das Paar bekam die Töchter Elizabeth und Alice.
Neville Mott starb am 8. August 1996 in Milton Keynes in Großbritannien.
Ihm zu Ehren vergibt das Institute of Physics, der Hauptberufsverband der britischen und irischen Physiker, seit 1997 die Mott-Medaille für herausragende Leistungen auf den Gebieten Festkörperphysik und Materialwissenschaften.
Werdegang
Nevill F. Mott besuchte zunächst das Clifton College in Bristol und studierte im Anschluss Physik und Mathematik am St. John‘s College in Cambridge. Erste Forschungsarbeiten führte er in der Umgebung des britischen Astrophysikers Ralph Howard Fowler in Cambridge durch, aber auch bei Niels Bohr (Nobelpreis für Physik 1922) in Kopenhagen sowie Max Born (Nobelpreis für Physik 1954) in Göttingen. 1929 ging er für ein Jahr als Dozent an die University of Manchester. Im Anschluss kehrte er nach Cambridge zurück, wo er bis 1933 als Fellow des Gonville and Caius College tätig war.
Im Alter von erst 28 Jahren übernahm er im Jahr 1933 den neu eingerichteten Lehrstuhl für Theoretische Physik an der University of Bristol. Und das, ohne zuvor promoviert worden zu sein. Dort arbeitete er auf dem Gebiet der damals noch jungen Quantentheorie von Festkörpern. Außerdem entstanden Arbeiten zur Elektronentheorie der Metalle.
Nach der deutschen Annexion Tschechiens im März 1939 bürgten Mott und seine Frau Ruth für die in Prag von Verfolgung bedrohten minderjährigen Geschwister Lilly und Ilse Spielmann, Töchter des österreichischen Pianisten Leopold Spielmann, und nahmen diese bis Kriegsende bei sich auf. Während des Zweiten Weltkriegs lebten Mott und seine Familie vorwiegend in London.
1948 wurde er zum Henry Overton Wills Professor sowie zum Direktor des Physikalischen Instituts an der University of Bristol ernannt. Unter seiner Leitung wurde das dortige H.H. Wills Laboratory zum Treffpunkt der führenden Festkörperphysiker jener Zeit. Dort arbeitete Mott unter anderem über die Oxidation der Metalle, die plastische Verformung von Kristallen sowie über den Metall-Nichtmetall-Übergang (Mott-Übergang). Eine Arbeit, für die Mott 1977 mit dem Nobelpreis für Physik geehrt wurde. 1954 folgte Mott dem Ruf an das Cavendish Laboratory in Cambridge. Dort war er bis zu seiner Emeritierung im Jahr 1971 tätig. Er war auch im Ruhestand weiterhin wissenschaftlich tätig.
Als Mitglied des Institute of Strategic Studies beschäftige er sich mit Fragen der nuklearen Abrüstung und organisierte 1965 in Cambridge eine Pugwash-Konferenz, in deren Rahmen Wissenschaftler aus aller Welt zusammenkamen, um Fragen der atomaren Bedrohung und Probleme der globalen Sicherheit zu erläutern.
Auszeichungen und Mitgliedschaften
Mott erhielt zahlreiche weitere Auszeichnungen, darunter die Hughes Medal der Royal Society (1941), Royal Medal der Royal Society (1953) sowie die Copley Medal der Royal Medal (1972). 1962 wurde er außerdem in den Ritterstand erhoben.
Darüber hinaus war Mott Mitglied in wissenschaftlichen Vereinigungen, darunter die Royal Society (1936), American Academy of Arts and Sciences (1954) sowie die Deutsche Akademie der Naturforscher Leopoldina (1964).
Nobelpreis
Bereits im Jahr 1958 konnte der Amerikaner Philip Warren Anderson zeigen, unter welchen Bedingungen sich Elektronen durch gestörte Systeme bewegen können. Dabei beschreibt der so genannte Anderson-Übergang die Phasengrenze zwischen Isolator und Leiter. Nevill Mott hat diese Theorie ausgebaut. Der so genannte Mott-Übergang beschreibt dabei den Übergang vom Metall zum Isolator. Zudem stellte sich heraus, dass sich beide Phänomene wechselseitig beeinflussen. Die Arbeit von Anderson und Mott war wichtig für das Verständnis der elektrischen Leitfähigkeit ungeordneter, amorpher Systeme. Sie waren Wegbereiter für technische Anwendungen, etwa elektronische Schalter und Datenspeicher.
Für die grundlegenden theoretischen Leistungen zur Elektronenstruktur in magnetischen und ungeordneten Systemen wurde Nevill F. Mott im Jahr 1977 gemeinsam mit den beiden Amerikanern Philip Warren Anderson und John Hasbrouk Van Vleck mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet.