MOTT NEVILL (1905-1996)

Né à Leeds (Grande-Bretagne) le 30 septembre 1905 et mort le 8 août 1996 à Milton Keynes (Grande-Bretagne), Nevill Francis Mott est le fils de deux physiciens au célèbre laboratoire Cavendish de Cambridge et l'arrière-petit-fils d'un explorateur des régions arctiques, sir John Richardson.

Après des études à Cambridge, Mott commence ses recherches dans le domaine de la physique nucléaire et séjourne dans les laboratoires de Niels Bohr à Copenhague et de Max Born à Göttingen. En 1933, il rejoint l'université de Bristol et s'intéresse alors à la physique des métaux et des semi-conducteurs. En 1938, il explicite dans le cadre de la physique quantique la théorie des effets de la lumière sur un film photographique, suspension de sels d'argent dans une gélatine.

Appliquer la physique quantique afin de comprendre les propriétés mécaniques, électriques ou optiques des matériaux fut la préoccupation constante de Nevill Mott. L'exemple le plus connu concerne l'effet de la pression sur le caractère isolant ou conducteur d'un solide cristallisé. Mott proposa qu'une transition abrupte sépare les états pour lesquels le nombre d'atomes par unité de volume est inférieur ou supérieur à une certaine valeur critique ; ainsi un cristal d'hydrogène isolant à la pression ordinaire devient-il conducteur aux pressions régnant à la surface de Jupiter. Cette « transition de Mott » est bien observée en laboratoire.

Sa nomination à la chaire de Cavendish à Cambridge en 1954 couronne sa carrière universitaire ; il y entreprend, à partir de 1965, l'étude des verres, structures aux propriétés physiques déconcertantes. Comprendre les propriétés électroniques ou optiques des verres se révélait une gageure puisque le caractère désordonné de cet état solide interdit tout raisonnement utilisant les propriétés de périodicité spatiale des arrangements atomiques. Nevill Mott fut un des pionniers dans ce difficile domaine aux applications industrielles nombreuses. Mott contribua aussi à l'étude de la supraconductivité et, à plus de quatre-vingts ans, il avait ressenti comme un défi à sa compréhension intuitive de la matière la découverte de matériaux présentant un état supraconducteur à relativement haute température.

Anobli par la reine en 1962, sir Nevill Mott partagea le prix Nobel de physique en 1977 avec les Américains Philip W. Anderson et John H. Van Vleck pour leurs contributions théoriques à l'étude des systèmes magnétiques ou désordonnés.

—  Bernard PIRE

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Écrit par :

  • : directeur de recherche au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau

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Bernard PIRE, « MOTT NEVILL - (1905-1996) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le . URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/nevill-mott/