量子霍尔效应的解释_第1页
量子霍尔效应的解释_第2页
量子霍尔效应的解释_第3页
量子霍尔效应的解释_第4页
量子霍尔效应的解释_第5页
已阅读5页，还剩13页未读， 继续免费阅读

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

量子霍尔效应的解释第1页，共18页，2023年，2月20日，星期四量子霍尔效应冯·克利青从金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)发现了一种新的量子霍尔效应他在硅MOSFET管上加两个电极，再把这个硅MOSFET管放到强磁场和极低温下，发现霍耳电阻随栅压变化的曲线上出现了一系列平台，与这些平台相应的霍耳电阻R=h/(ne2)，其中n是正整数1，2，3……。

冯·克利青KlausvonKlitzing（1943-）第2页，共18页，2023年，2月20日，星期四量子霍尔效应现象1.霍尔电导率出现与电子密度n无关的一定平台2.一定的平台是物理常数e2/h整数倍意义1.半导体器件可以作为标准电阻2.精确测定e2/hc的值，从而测定精细结构常数第3页，共18页，2023年，2月20日，星期四解释1.Prange理论2.洛夫林规范理论第4页，共18页，2023年，2月20日，星期四Prange理论Landau能级三维电子气模型本征值E:第5页，共18页，2023年，2月20日，星期四Prange理论第6页，共18页，2023年，2月20日，星期四Prange理论电子运动方程加入电场以后第7页，共18页，2023年，2月20日，星期四Prange理论考虑杂质散射电阻率第8页，共18页，2023年，2月20日，星期四Prange理论考虑了杂质散射的影响，引入迁移率能隙的概念和landau能级展宽第9页，共18页，2023年，2月20日，星期四Prange理论结论：“局域态的存在不影响霍尔电流的强弱，当电子的费米能级位于局域态时，扩展态的电子输送额外的霍尔电流补偿那些本应由局域态电子贡献的霍尔电流。”第10页，共18页，2023年，2月20日，星期四Prange理论在扩展态时在局域态时第11页，共18页，2023年，2月20日，星期四洛夫林规范理论考虑二维圆筒，圆筒周长（x方向）为L，外加磁场B处处垂直于圆筒表面，假设圆筒中心存在磁束Φ，体系哈密顿量除由B外，还有磁束Φ引起的Ag，Ag=Φ/L第12页，共18页，2023年，2月20日，星期四洛夫林规范理论考虑到规范变换,f=-Agx波函数变换周期性边界条件要求：Φ为磁通量子第13页，共18页，2023年，2月20日，星期四洛夫林规范理论系统哈密顿量：本征能量：由于受矢势影响第14页，共18页，2023年，2月20日，星期四洛夫林规范理论当磁束Φ绝热改变φ时，体系回到原来的状态，总的效果是n个电子的体系由y=0移到y=L,能量改变为△U=neV电流I第15页，共18页，2023年，2月20日，星期四证明的结论1.霍尔电导率出现与电子密度n无关的一定平台2.一定的平台是物理常数e2/h整数倍第16页，共18页，2023年，2月20日，星期四参考文献1.《量子霍尔效应》陈颖健科学文献出版社19932.《整数量子霍尔效应的问题与解答》周荣娟20033

人人文库> 全部分类> 教育资料 > 课件下载

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论