关于霍尔电导的量子化的问题,小编就整理了3个相关介绍霍尔电导的量子化的解答,让我们一起看看吧。
霍尔效应和量子霍尔效应的区别?量子反常霍尔效应和量子霍尔效应的区别:
1、定义不同
量子反常霍尔效应:量子反常霍尔效应不同于量子霍尔效应,它不依赖于强磁场而由材料本身的自发磁化产生。
量子霍尔效应:量子霍尔效应(quantum Hall effect)是量子力学版本的霍尔效应,需要在低温强磁场的极端条件下才可以被观察到,此时霍尔电阻与磁场不再呈现线性关系,而出现量子化平台。
2、意义不同
量子反常霍尔效应:量子反常霍尔效应的好处在于不需要任何外加磁场,这项研究成果将推动新一代低能耗晶体管和电子学器件的发展,可能加速推进信息技术革命进程。
量子霍尔效应:
整数量子霍尔效应:量子化电导e²/h被观测到,为弹道输运(ballistic transport)这一重要概念提供了实验支持。
分数量子霍尔效应:劳夫林与J·K·珍解释了它的起源。两人的工作揭示了涡旋(vortex)和准粒子(quasi-particle)在凝聚态物理学中的重要性。
3、发现不同
量子反常霍尔效应:2013年,由清华大学薛其坤院士领衔、清华大学物理系和中科院物理研究所组成的实验团队从实验上首次观测到量子反常霍尔效应。
量子霍尔效应:霍尔效应在1879年被E.H.霍尔发现,它定义了磁场和感应电压之间的关系。
什么是量子霍尔效应?量子霍尔效应是量子力学版本的霍尔效应,需要在低温强磁场的极端条件下才可以被观察到,霍尔电阻与磁场不再呈现线性关系,而出现量子化平台。
霍尔效应在1879年被E.H.霍尔发现,它定义了磁场和感应电压之间的关系。当电流通过一个位于磁场中的导体的时候,磁场会对导体中的电子产生一个横向的作用力,从而在导体的两端产生电压差。
量子霍尔效应是在极低的温度下电子在磁场方面的物理学理论,对效果的观察清楚地证实了量子力学作为一个整体。
结果之精确,以至于电阻测量的标准使用了量子霍尔效应,这也支持了在超导体方面的应用。
为什么磁场中的二维电子气会形成量子霍尔效应呢?对于二维的量子霍尔效应,可以理解为平面内部的电子在洛伦兹力的作用下不断沿着等能面旋转做周期性运动,不参与导电。
而在边缘的电子旋转到一半后,受到边界的反弹,再次做半圆运动,以这种方式不断向前运输,在量子霍尔效应中,真正参与导电的实际上是这种边缘电子,它几乎不与其他电子碰撞
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