霍尔效应的量子化:探索二维电子世界的奥秘

量子霍尔效应的关键发现是,在某些磁场强度下,霍尔电阻在整数倍的h/e??处形成台阶,其中h是普朗克常数,e是基本电荷。这个发现为量子霍尔效应奠定了基础。量子霍尔效应的发现量子霍尔效应是由克劳斯·冯·克利青于1980年在法国格勒诺布尔的高磁场实验室首次观察到的,当时他正在研究硅基MOSFET(金属氧化物半导体场效...

...计算机研究团队在量子霍尔绝缘体中发现奇异的非线性霍尔效应

这种“量子化”的非线性霍尔效应有如下奇异性:1)理论上物理体系的非线性霍尔电流需要由费米面的电子来运载,因此不应该在本实验采用的量子霍尔绝缘体中出现,实验结果完全出乎意料;2)一般情况下,非线性霍尔效应与温度、磁场等外界参数紧密相关,而这里观察到的三阶“量子化”霍尔效应在很大的参数区间都与磁场和温度无关...

大众投票开启 | 2024中国十大新锐科技人物评选入选工作展示

果简介:首次在天然单晶石墨烯中实现了量子反常霍尔效应,为实现量子反常霍尔这一重要物理效应提供了新思路和新的技术路线。4号候选人实验上首次发现类引力子入选工作:EvidenceforchiralgravitonmodesinfractionalquantumHallliquids.Nature628,78–83(2024).DOI:10.1038/s41586-024-07201-w发表刊物...

...情报,科学家首次在量子霍尔绝缘体中发现奇异的非线性霍尔效应!

??第三阶霍尔效应的电压平台高度与探针电流的立方成正比,而第三阶纵向电压保持为零。??该效应在磁场变化(至约5T)和温度变化(至约60K)下保持稳健。??第三阶非线性响应的极性依赖于磁场方向及载流子类型(电子或空穴),并且其值在反转磁场方向时会改变符号。??非线性霍尔平台的稳健性提供了关于边缘态...

...| 上海交大团队首次在天然单晶石墨烯中实现量子反常霍尔效应

通过施加磁场,团队最终证实,这个中间态是陈绝缘态,展现出量子反常霍尔效应。有趣的是,这个系统的陈数(表征拓扑序的指标)为4,与石墨烯的层数相等,且理论上,更厚的石墨烯的陈数应始终与层数相等,这是目前实验上发现的最大陈数的体系。同时,团队还发现,石墨烯的铁磁性不仅可以被磁场调控,还可以被电场和载流子浓度...

...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(www.e993.com)2024年11月3日。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...

【江淮晨报】科大多项成果亮相“十三五”科技创新成就展

首次观测到三维量子霍尔效应中国科大乔振华课题组与合作者在块体碲化锆(ZrTe5)晶体中首次实验实现了“三维量子霍尔效应”。该研究进展提供了三维量子霍尔效应的实验证据,并提供了一个进一步探索三维电子体系中奇异量子相及其相变的很有前景的平台。攻克20余年悬而未决的几何难题...

...团队Science发文:首次在天然单晶石墨烯中实现了量子反常霍尔效应

通过施加磁场,团队最终证实,这个中间态是陈绝缘态,展现出量子反常霍尔效应。有趣的是,这个系统的陈数(表征拓扑序的指标)为4,与石墨烯的层数相等,且理论上,更厚的石墨烯的陈数应始终与层数相等,这是目前实验上发现的最大陈数的体系。同时,团队还发现,石墨烯的铁磁性不仅可以被磁场调控,还可以被电场和载流子浓度...

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...

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...