量子霍尔效应

【#文档大全网# 导语】以下是®文档大全网的小编为您整理的《量子霍尔效应》，欢迎阅读！

量子霍尔效应

由式(11- 64b)可得

这一比值具有电阻的量纲，因而被定义为霍尔电阻RH.此式表明， 霍尔电阻应正比磁场B. 1980年，在研究半导体在极低温度下和强磁 场中的霍尔效应时，德国物理学家克里青(Klaus vonKlitzing)发现 霍尔电阻和磁场的关系并不是线性的，而是有一系列台阶式的改变, 如图11- 51所示(该图数据是在1. 39 K的温度下取得的，电流保持 在25. 52 FiA不变).这一效应叫量子霍尔效应，克里青因此获得 1985年诺贝尔物理学奖.

量子霍尔效应只能用量子理论解释，该理论指出



图11-51址子犠尔效应

式申岛叫做克里青常氐它和基本常用h和(•有关，即

R, = g = 25 813<0>.

(11-66)

由于Rk的测定值可以准确到10-io,所以量子霍尔效应被用来 定义电阻的标准，从1990年开始，“欧姆”就根据霍尔电阻精确地等 于25


812. 80 n来定义了.

克里青当时的测量结果显示，式(11-65)中的N为整数，其后 美籍华裔物理学家崔琦(D. C. Tsui, 19 39-)和施特默(H. L. Stomer, 19 49-)等人研究量子霍尔效应时，发现在更强的磁场(如20甚至 30 T)下，式(11- 65)中的”可以是分数，如1/3, 1/5, 1/2, 1/4 等，这种现象叫分数量子霍尔效应，这一发现和理论研究使人们对宏 观量子现象的认识更深入了一步.崔琦、施特默和劳克林(R_珏 Laughlin, 1950-)等人也因此而获得了 1998年诺贝尔物理学奖.

本文来源：https://www.wddqxz.cn/7b838eac3e1ec5da50e2524de518964bce84d2d5.html