国家最高科技奖得主薛其坤:选择研究方向至关重要

霍尔效应指当电流沿纵向通过导体或半导体薄片时，如果薄片置于垂直方向的磁场中，就会在其两侧产生一个横向电压，即霍尔电压。这是由于载流子在洛伦兹力的作用下发生偏转所导致的。而量子霍尔效应，则是霍尔效应的一种量子化版本。它是在强磁场下出现的一种特殊状态，其中霍尔电阻呈现出量子化的阶梯状特征。量子霍尔效...

锁相放大器用于霍尔效应测量

霍尔效应是电磁效应的一种,当电流垂直于外磁场通过半导体时,载流子发生偏转,垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场,从而在半导体的两端产生电势差,这一现象就是霍尔效应。霍尔效应广泛应用于材料表征和磁场感应。材料表征在材料表征应用中,材料放置在已知的磁场B之中。同时,测量霍尔电压VXY(图1)、通过样本的...

【江淮晨报】科大多项成果亮相“十三五”科技创新成就展

开辟量子调控研究领域新方向中国科大陈仙辉院士团队发展了基于固体离子导体作为栅介质的门电压调控技术,实现了载流子浓度的大范围可逆调控,突破了现有门电压技术在载流子浓度调控方面的瓶颈,并与多种重要的物性表征手段实现了原位结合,克服了现有技术的缺陷。该技术还兼备电场调控亚稳相的能力,将推动新结构和新物态的发现,...

...在反铁磁拓扑材料与黑磷异质结中,观测到量子度规非线性霍尔效应

为了进一步证明该课题组所观测到的现象属于量子度规非线性霍尔效应,他们还做了许多细节性的实验,包括非线性霍尔信号与反铁磁体状态的关系;与散射时间的关系;与电场和载流子浓度的关系等。为了排除贝利曲率的贡献,他们还制作了拥有时空对称性的晶轴对齐的黑磷/锰铋碲/黑磷异质结,并观测到非线性霍尔效应,成功排除了贝...

薛其坤:披荆斩棘叱咤量子竞技场

如果给薄膜材料外加一个强磁场,电子有可能立即“规矩”起来,沿着边界不受阻碍地运动,这种有趣的现象叫做量子霍尔效应。假如能找到一种特殊材料,既有自发磁化,电子态又具有拓扑结构,则有可能在不外加磁场的情况下产生量子霍尔效应。这就是量子反常霍尔效应。

中国科学院举行首次实现光子的分数量子反常霍尔态新闻发布会

整数量子霍尔效应的是电子在磁场中被量子化的相互独立地运动,分数量子霍尔态是由于电子的强相互作用,呈现出长程量子纠缠和分数电荷激发,是一种奇异的量子流体(www.e993.com)2024年11月9日。这是20世纪以来凝聚态物理最重要的科学发现之一,从此打开了强相互作用的新领域。反常霍尔效应是指无外部磁场的情况下观测到相关效应。2013年,中国科学家发现...

热力学与量子力学在21世纪重新相遇

第一条提示了要形成混沌必须有确定的势场或相互作用来约束系统的运动,排除了完全自由的系统中存在混沌的可能。第二条提示了不存在不稳定的初始状态,比如从高空抛下一个物体,从地面反弹后无法回到原位,则不是混沌的。一般人更熟悉的“蝴蝶效应”则是指第三条。在经典混沌中,一般定义,其中δ(t)是两条起点相互接近...

科普|自旋的故事:从自旋起源到自旋手性

动态的手性指的是各种元激发准粒子，如凝聚态物质中常见的磁振子、声子、光子等的自旋S、动量k及它们运动平面的法线方向n，三个矢量按照左手或者右手螺旋法则锁定起来。那么为什么这些载流子会涌现出这样的自旋锁定或者自旋手性呢？首先需要弄清这里所说的自旋是垂直于动量传播方向的，这种自旋称为“横向自旋”，比如图6...

检测霍尔传感器,真懂的修理工不多

霍尔效应的本质是:固体材料中的载流子在外加磁场中运动时,因为受到洛仑兹力的作用而使轨迹发生偏移,并在材料两侧产生电荷积累,形成垂直于电流方向的电场,最终使载流子受到的洛仑兹力与电场斥力相平衡,从而在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压。正交电场和电流强度与磁场强度的乘积之比就是霍尔系数。平行电场和电...

新型磁性半导体为反常霍尔效应(AHE)提供新视角

像电子这样的带电粒子在电场和磁场的影响下运动时,可以表现出相互影响的方式。例如,当磁场垂直于载流导体的平面施加时,内部流动的电子由于磁力而开始偏离侧面,很快,导体上出现了电压差。这种现象被称为"霍尔效应"。然而,霍尔效应并不一定需要摆弄磁铁。事实上,它可以在具有长程磁秩序的磁性材料中直接观察到,如铁磁体...