分数量子霍尔效应的介绍 分数量子霍尔效应发现的意义 中国知网

什么是分数量子霍尔效应？ 这个问题略犀利.分数量子霍尔效应(Fractional Quantum Hall Effect~FQH)是霍尔效应家族里最复杂也是…什么是凝聚态物理学？什么·是·分数量子霍尔效应？什么是量子？ 量子霍尔效应K.Von Klitzing，G.Dorda，M.Pepper于1979年发现，霍尔常数（强磁场中，纵向电压和横向电流的比值）是量子化的，RH＝V/I＝h/νe2，ν＝1，2，3，…。这种效应。发现量子反常霍尔效应有什么意义？ 中国科学家领衔的团队首次在实验上发现量子反常霍尔效应。这一发现或将对信息技术进步产生重大影响。在美国物理学家霍尔1880年发现反常霍尔效应133年后，终于实现了反常霍尔效应的量子化的观察，这一发现是相 理论计算得到霍尔电导关领域的重大突破，也是世界基础研究领域的一项重要科学发现。由于人们有可能利用量子霍尔效应发展新一代低能耗晶体管和电子学器件，这将克服电脑的发热和能量耗散问题，从而有可能推动信息技术的进步。然而，普通量子霍尔效应的产生需要用到非常强的磁场，因此应用起来将非常昂贵和困难。但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。美国科学家霍尔分别于1879年和1880年发现霍尔效应和反常霍尔效应。1980年，德国科学家冯·克利青发现整数量子霍尔效应，1982年，美国科学家崔琦和施特默发现分数量子霍尔效应，这两项成果分别于1985年和1998年获得诺贝尔物理学奖。由清华大学薛其坤院士领衔，清华大学、中科院物理所和斯坦福大学研究人员联合组成的团队在量子反常霍尔效应研究中取得重大突破，他们从实验中首次观测到量子反常霍尔效应，这是中国。整数量子霍尔效应和分数量子霍尔效应分别是谁发明的？ 1980年，德国科学家冯·克利青发现整数量子霍尔效应，1982年，美国科学家崔琦和施特默发现分数量子霍尔效应，这两项成果分别于1985年和1998年获得诺贝尔物理学奖分数量子霍尔效应的介绍 量子霍尔效应是过去二十年中，凝体物理研究里最重要的成就之一。要解释这个效应，需要用上许多量子物理中最微妙的概念。1998年的诺贝尔物理奖，由美国普林斯顿大学的崔琦（Daniel C.Tsui）、哥伦比亚大学的史特莫（Horst L.Stormer）及史丹佛大学的劳夫林（Robert B.Laughlin）三人获得。得奖理由是“他们发现了一种新形态的量子流体，其中有带分数电荷的激发态”。如何用通俗易懂的方式解释量子霍尔效应？ 这么有意思的题竟然没人答吗？来，先答一发为敬了！这是一个非常好玩的物理现象。我们假设在一小片二维世界里，一个小电子沿着直线在孤独的行走着。见它这么孤独，不调戏下它，简直天理难容。于是，我平行与这个二维世界施加了一个垂直的磁场。孤独的小电子立刻迷了路，跑到了“世界”的一边，试想一下，如果此时有好多电子一起路过这个“二维世界”，那它们也会跟这个小电子一样，全都迷迷糊糊跑到小板的一侧（右侧），大量负电子集中于右侧，会发生什么呢？它当然会对于左侧形成了一个电压。这就是霍尔效应！霍尔效应其实就在你的手机里，你手机里有个霍尔传感器，就是靠它，凭借电流和地球磁场的关系，你的手机才知道那里是东西南北的哦！是不是瞬间对你的手机肃然起敬了！让我们继续使坏，增强磁场。更奇怪的事情发生了，小电子们就像是喝醉了一样，糊里糊涂绕圈转了起来。继续加大磁场，更加诡异了，电子们竟然自己建造了一个“太阳系”，能量高的在外边转，低的在里边。如果在增大一些磁场，更多的“小太阳系”（学名：磁通）诞生出来。这样的后果是什么呢？因为电子都在自己绕圈，流经这里的电荷都被“锁”住了，于是，这个二维小板成了一个绝缘体，不导电了。等一下，。分数量子霍尔效应是怎么发现的？ 美国物理学家H.L.斯特默和美籍华裔 物理学家崔琦及其同事在实验中采用更低的温度和更强的磁场，对霍尔效 应进行了细致的研究，发现了分数量子霍尔效应。一年后，美国物理学。为什么我们要研究分数量子霍尔效应 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。在某些人造的二维半导体结构中，电子气限制在极薄的一层之内运动，在垂直层面方向施加强磁场，在层面与电流I相垂直的方向上出现电势差VH，称为霍耳电压，RH=VH/I称为霍耳电阻。经典霍耳效应表明，RH随所加磁场的磁感应强度B增加而增加，呈线性关系。1980年冯·克利青在4.2K或更低温度测量这种半导体结构的霍耳电阻，发现RH与B的关系是在总的直线趋势上出现一系列平台，平台处的RH=h/ie2，这里i是正整数，h为普朗克常数，e为电子电荷。该现象称为整数量子霍耳效应。量子霍尔效应具有广泛的应用，最近中国科学家发现了“量子反常霍尔效应”，这一效应让电子运动服从指挥， B试题分析：规律是客观的，人们只能认识和利用规律，而不能改造规律，①错误；“量子反常霍尔效应”将会使千亿次的超级计算机都有望做成现在的平板电脑那么大说明人们的认识会随着实践的发展而不断深化，真理是不断发展的，也说明意识具有能动作用，人们可以创造出自然界中不存在的物质的具体形态，选B。④与题意无关。如何理解量子霍尔效应？ 能够理解边缘态及其导电机制，也能理解边缘态数目是量子化的。问题是量子化的边缘态数目如何贡献出一个平…

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