En möjlig förklaring till LMR är att det orsakas av bildandet av Landau-nivåer i materialet. Landau-nivåer är diskreta energinivåer som elektroner kan uppta i ett magnetfält, och de kan leda till förändringar i materialets elektroniska egenskaper. En annan möjlig förklaring till LMR är att det orsakas av spridning av elektroner av magnetiska föroreningar i materialet. Denna spridning kan också leda till förändringar i materialets elektroniska egenskaper.
De relativa bidragen från dessa två mekanismer till LMR är fortfarande inte helt klarlagda, och ytterligare forskning behövs för att fastställa det exakta ursprunget till detta fenomen. Men debatten om ursprunget till LMR är ett fascinerande exempel på hur olika fysikaliska teorier kan tillämpas för att förklara samma experimentella observationer.
Här är en mer detaljerad diskussion om de två föreslagna mekanismerna för LMR:
Landau-nivåbildning: När ett magnetiskt fält appliceras på ett material, tvingas elektronerna i materialet att röra sig i cirkulära banor. Dessa banor kallas Landau-nivåer, och de är kvantiserade, vilket betyder att de bara kan ha vissa specifika energier. Landaunivåernas energinivåer beror på styrkan hos magnetfältet och elektronernas massa.
När det magnetiska fältet ökar, flyttar Landau-nivåerna sig närmare varandra, och det är mer sannolikt att elektronerna sprids från dem. Denna spridning kan leda till en ökning av materialets elektriska motstånd.
Magnetisk föroreningsspridning: Magnetiska föroreningar är atomer eller molekyler som har ett magnetiskt moment. När dessa föroreningar finns i ett material kan de sprida elektroner och leda till en ökning av materialets elektriska resistans.
Styrkan på spridningen beror på koncentrationen av magnetiska föroreningar och styrkan hos deras magnetiska moment. När koncentrationen av magnetiska föroreningar ökar, blir spridningen starkare och det elektriska motståndet ökar.
De relativa bidragen från dessa två mekanismer till LMR är fortfarande inte helt klarlagda, och ytterligare forskning behövs för att fastställa det exakta ursprunget till detta fenomen. Men debatten om ursprunget till LMR är ett fascinerande exempel på hur olika fysikaliska teorier kan tillämpas för att förklara samma experimentella observationer.
