La magnetoresistenza lineare (LMR) è un fenomeno fisico in cui la resistenza elettrica di un materiale aumenta linearmente con il campo magnetico applicato. L'origine dell'LMR è stata oggetto di dibattito, con alcuni ricercatori che sostengono un'origine quantomeccanica esotica e altri che propongono meccanismi classici.

Una possibile spiegazione dell'LMR è che sia causato dalla formazione di livelli di Landau nel materiale. I livelli di Landau sono livelli energetici discreti che gli elettroni possono occupare in un campo magnetico e possono portare a cambiamenti nelle proprietà elettroniche del materiale. Un'altra possibile spiegazione dell'LMR è che sia causato dalla dispersione degli elettroni da parte delle impurità magnetiche nel materiale. Questa dispersione può anche portare a cambiamenti nelle proprietà elettroniche del materiale.

I contributi relativi di questi due meccanismi all’LMR non sono ancora del tutto compresi e sono necessarie ulteriori ricerche per determinare l’origine esatta di questo fenomeno. Tuttavia, il dibattito sull’origine dell’LMR è un esempio affascinante di come si possano applicare diverse teorie fisiche per spiegare le stesse osservazioni sperimentali.

Ecco una discussione più dettagliata dei due meccanismi proposti per LMR:

Formazione del livello Landau: Quando un campo magnetico viene applicato a un materiale, gli elettroni nel materiale sono costretti a muoversi su orbite circolari. Queste orbite sono chiamate livelli di Landau e sono quantizzate, il che significa che possono avere solo determinate energie specifiche. I livelli energetici dei livelli di Landau dipendono dall'intensità del campo magnetico e dalla massa degli elettroni.

Quando il campo magnetico aumenta, i livelli di Landau si avvicinano e gli elettroni hanno maggiori probabilità di disperdersi da essi. Questa dispersione può portare ad un aumento della resistenza elettrica del materiale.

Dispersione magnetica delle impurità: Le impurità magnetiche sono atomi o molecole che hanno un momento magnetico. Quando queste impurità sono presenti in un materiale, possono disperdere gli elettroni e portare ad un aumento della resistenza elettrica del materiale.

L'intensità della diffusione dipende dalla concentrazione delle impurità magnetiche e dall'intensità dei loro momenti magnetici. All’aumentare della concentrazione delle impurità magnetiche, la diffusione diventa più forte e la resistenza elettrica aumenta.

I contributi relativi di questi due meccanismi all’LMR non sono ancora del tutto compresi e sono necessarie ulteriori ricerche per determinare l’origine esatta di questo fenomeno. Tuttavia, il dibattito sull’origine dell’LMR è un esempio affascinante di come diverse teorie fisiche possano essere applicate per spiegare le stesse osservazioni sperimentali.