1樓:匿名使用者
1985年諾貝爾物理學獎授予德國斯圖加特固體研究馬克斯·蒲朗克研究所的馮·克利青(klaus von klitzing,1943-),以表彰他發現了量子霍耳效應。
霍耳效應是 1879年美國物理學家霍耳(edwin hall)研究載流導體在磁場中導電的性質時發現的一種電磁效應。他在長方形導體薄片上通以電流,沿電流的垂直方向加磁場,發現在與電流和磁場兩者垂直的兩側面產生了電勢差。後來這個效應廣泛應用於半導體研究。
一百年過去了。1980年一種新的霍耳效應又被發現。這就是德國物理學家馮·克利青從金屬-氧化物-半導體場效應電晶體(mosfet)發現的量子霍耳效應。
他在矽mosfet管上加兩個電極,把mosfet管放到強磁場和深低溫下,證明霍耳電阻隨柵壓變化的曲線上出現一系列平臺,與平臺相應的霍耳電阻等於rh=h/i·e2,其中i是正整數1,2,3,……這一發現是20世紀以來凝聚態物理學、各門新技術(包括低溫、超導、真空、半導體工藝、強磁場等)綜合發展以及馮·克利青創造性的研究工作所取得的重要成果。
2樓:匿名使用者
量子霍爾效應。
k. von klitzing,g. dorda,m.
pepper於1979年發現,霍爾常數(強磁場中,縱向電壓和橫向電流的比值)是量子化的,rh=v/i=h/νe2,ν=1,2,3,……這種效應稱為整數量子霍爾效應。進而,at&t的d. tsui、h.
stormer和發現,隨著磁場增強,在v=1/3,1/5,1/7…等處,霍爾常數出現了新的臺階。這種現象稱為分數量子霍爾效應。
r. laughlin 給出瞭解釋,他認為,由於極少量雜質的出現,整數v個朗道能級被佔據,這導致電場與電子密度的比值b/ρ為h/ev,從而導致霍爾常數出現臺階。他還指出,由於在那些分數佔有數處,電子形成了一種新的穩定流體,正是這些電子中的排斥作用導致了分數量子霍爾效應。
量子反常霍爾效應和量子霍爾效應有什麼不同
3樓:信必鑫服務平臺
量子反常霍爾效應和量子霍爾效應的區別:
1、定義不同。
量子反常霍爾效應:量子反常霍爾效應不同於量子霍爾效應,它不依賴於強磁場而由材料本身的自發磁化產生。
量子霍爾效應:量子霍爾效應(quantum hall effect)是量子力學版本的霍爾效應,需要在低溫強磁場的極端條件下才可以被觀察到,此時霍爾電阻與磁場不再呈現線性關係,而出現量子化平臺。
2、意義不同。
量子反常霍爾效應:量子反常霍爾效應的好處在於不需要任何外加磁場,這項研究成果將推動新一代低能耗電晶體和電子學器件的發展,可能加速推進資訊科技革命程序。
量子霍爾效應:
整數量子碼盯霍爾效應:量子化電導e²/h被觀測到,為彈道輸運(ballistic transport)這一重要概念提供了實驗支援。
分數量子霍爾效應:勞夫林與j·k·珍解釋了它的起源。兩人的工作揭示了渦旋(vortex)和準粒子(quasi-particle)搭模銀在凝聚態物理學中的重要性。
3、發現不同。
量子反常霍爾效應:2013年,由清華大學薛其坤院士領銜、清華大學物理系和中科院物理研究所組成的實驗團隊從實驗上首次觀測到量子反常霍爾效應。
量子霍爾效應:霍爾效應在1879年知宴被霍爾發現,它定義了磁場和感應電壓之間的關係。
什麼是能量量子化原理
4樓:禾鳥
能量只能採取某些分離數值的特徵叫能量量子化。
在經典物理學中,對體系物理量變化的最小值沒有限制,它們可以任意連續變化。但在量子力學中,物理量(能量)只能以確定的大小乙份乙份地進行變化,具體有多大要隨體系所處的狀態而定。
5樓:網友
舉個例子,科學家發現原子等微觀粒子在吸收或者放射能量的時候並不是連續的,而是通過乙份乙份的方式將能量吸收或者放射出去,而每乙份能量子都是不可再分的,就好像手機螢幕上不可分割的最小單位「畫素」一樣,這就是能量的量子化。
6樓:網友
基本原理就是能量不連續。
而是階梯型的。
什麼是量子效應?
7樓:網友
1全部任何乙個受一定勢場束縛的微觀粒子一定表面出如下的共同特性:
1)微觀粒子沒有經典軌道,其可能的運動狀態可以用一系列波函式來描述;
2)由波函式可求得體系力學量的本徵值或平均值,由此可以體會波函式代表狀態的具體涵義;
3)波函式存在節點,節點數越多,能量越高;
4)能量量子化,並且存在零點能。
微觀粒子的所有這些特徵,統稱為量子效應。
什麼是凝聚態物理學?什麼·是·分數量子霍爾效應?什麼是量子?
8樓:網友
凝聚態物理學範圍甚廣,一般是指對兩個以上粒子的系統在低溫下的性質的研究。最初的概念就是固體物理學。用量子場論等研究是現在凝聚態物理理論的前沿。
對於分數量子霍爾效應,首先要知道霍爾效應和整數量子霍爾效應。分數量子霍耳效應與整數量子霍耳效應的不同是,它的電導率是單位量子霍爾電導率(2e^2/h)的分數倍。
量子實際上是一種對某種性質的標記,如光量子是對光子具有特定的能量這種性質的標記。
9樓:周玉蘭郭淑
本來每個原子的運動狀態各不相同(廢話),但當達接近絕對零度是,它們的運動狀態居然相同了,更重要的是他們的波函式也相同了(波函式是量子力學裡的概念,用於描述粒子的狀態)
分數量子霍爾效應看百科,我暫時還沒看懂。
科學家阿發現能量不是連續的,而是乙份乙份的,他們把這乙份乙份的能量稱為量子(就是能量子的意思)
就像水流,看起來是連續的,但實際上卻是無數的水分子組成的,是乙份乙份的。
波爾理論和量子化理論的區別是什麼?量子化理論是波爾提出的嗎
玻爾理論,關於原子結構的一種理論。1913年由玻爾提出。是在盧瑟福原子模型基礎上加上蒲朗克的量子概念後建立的。要點是 1 原子核外的電子只能在某些規定的軌道上繞轉,此時並不發光 2 電子從高能量的軌道跳到低能量的軌道時,原子發光。具體來說,玻爾理論包括三條假說 1 原子能量的量子化假設 原子只能處於...
蒲朗克的量子理論和波爾的量子化理論有什麼區別
蒲朗克的量子理論主要內容是能量量子化,和玻爾的量子化理論內容主要是角動量量子化。兩個理論都屬於量子理論的基礎,但是討論的物件不一樣。蒲朗克最大貢獻是在1900年提出了能量量子化,其主要內容 黑體是由以不同頻率作簡諧振動的振子組成的,其中電磁波的吸收和發射不是連續的,而是以一種最小的能量單位 h 為最...
關於光子的量子化到底是什麼意思,光量子理論是什麼意思
物理學家 普bai朗克 發現,能量的傳du遞不是連zhi續的,而是以dao乙個乙個的能量單 位傳回遞的。這種最小能量單位被答稱作能量子 簡稱量子 愛因斯坦根據光電效應推斷,光能也不是連續的。對光的量子化就是認為光是以乙個乙個微小單位的形式存在和傳播的。被稱為光量子 簡稱光子 單個光子攜帶的能量和光頻...