量子霍尔效应省电的原因是量子反常霍尔效应反常霍尔效应量子反常霍尔效应,与普通的霍尔效应在本质上完全不同,因为这里不存在外磁场对电子的洛伦兹力而产生的运动轨道偏转反常霍尔电导则是由于材料本身的自发磁化而产生,是一类新的重要物理。
然而,量子霍尔效应的产生需要非常强的磁场,“相当于外加10个计算机大的磁铁,这不但体积庞大,而且价格昂贵,不适合个人电脑和便携式计算机”而量子反常霍尔效应的美妙之处是不需要任何外加磁场,在零磁场中就可以实现量子。
霍尔效应是电磁效应的一种,这一现象是美国物理学家霍尔,18551938于1879年在研究金属的导电机制时发现的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。
但回过头想起来,这个工作巨大的难度也确实让量子反常霍尔效应我们叹为观止”美国科学杂志的匿名评审则给出了这样的评价,“这篇文章结束了对量子反常霍尔效应多年的探寻,这是一项里程碑式的工作量子反常霍尔效应我祝贺文章作者们在拓扑绝缘体研究中。
量子霍尔效应,于1980年被德国科学家发现,是整个凝聚态物理领域中最重要最基本的量子效应之一它的应用前景非常广泛量子反常霍尔效应的美妙之处是不需要任何外加磁场,在零磁场中就可以实现量子霍尔态,更容易应用到人们。
1定义不同 量子反常霍尔效应量子反常霍尔效应不同于量子霍尔效应,它不依赖于强磁场而由材料本身的自发磁化产生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。
1量子反常霍尔效应使得在零磁场的条件下应用量子霍尔效应成为可能2这些效应可能在未来电子器件中发挥特殊的作用,可用于制备低能耗的高速电子器件。
量子反常霍尔效应的最美妙之处就在于不需要任何外加磁场,人类有可能利用其无耗散的边缘态发展新一代的低能耗晶体管和电子学器件,从而解决电脑发热问题和摩尔定律的瓶颈问题,因此,这项研究成果将会推动新一代的低能耗晶体管。
该小组的论文“来自相互缠绕的莫尔带的量子反常霍尔效应”,发表于12月22日 自然 共同的主要作者是前博士后研究员李婷欣和姜胜伟,博士生沈博文和麻省理工学院研究员杨张该项目是文理学院物理系副教授麦金辉和工程学院。