量子霍耳效應

量子霍耳效應，這一現象是美國物理學家霍爾（E.H.Hall，1855—1938）於1879年在研究金屬的導電機制時發現的。

簡介

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A.Gossard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台階。這種現象稱為分數量子霍爾效應。

解釋

R. Laughlin 給出了解釋，他認為，由於極少量雜質的出現，整數v個朗道能級被占據，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台階。他還指出，由於在那些分數占有數處，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。