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量子自旋霍尔效应对通信 量子自旋霍尔效应

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1、量子自旋霍尔效应 K. Von Klitzing,G. Dorda,M. Pepper于1979年发现,霍尔常数(强磁场中,纵向电压和横向电流的比值)是量子化的,RH=V/I=h/νe2,ν=1,2,3,……。

2、这种效应称为整数量子霍尔效应。

3、进而,AT&T的D. Tsui、H. Stormer和A.Gossard发现,随着磁场增强,在v=1/3,1/5,1/7…等处,霍尔常数出现了新的台阶。

4、这种现象称为分数量子霍尔效应。

5、 R. Laughlin 给出了解释,他认为,由于极少量杂质的出现,整数v个朗道能级被占据,这导致电场与电子密度的比值B/ρ为h/ev,从而导致霍尔常数出现台阶。

6、他还指出,由于在那些分数占有数处,电子形成了一种新的稳定流体,正是这些电子中的排斥作用导致了分数量子霍尔效应。

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