Kvante-Hall-effekten

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Gå til: navigasjon, søk

Kvante-Hall-effekten er en kvantemekanisk versjon av Hall-effekten, som observeres i todimensjonale systemer av elektroner utsatt for lave temperaturer og sterke magnetfelter, i hvilken Hall-ledningsevnen σ kun antar kvantiserte verdier:

 \sigma = \nu \; \frac{e^2}{h},

hvor e er elementærladningen og h er Plancks konstant. I den ordinære kvante-Hall-effekten, kjent som heltalls-kvante-Hall-effekten, antar v heltallsverdier (v = 1, 2, 3,...). Der er enda en kvante-Hall-effekt, kjent som den fraksjonelle kvante-Hall-effekt, hvor v kan opptre som brøker med oddetallsnevner (v = 2/7, 1/3, 2/5, 3/5,...).

Heltalls-kvante-Hall-effekten ble forutsagt av Ando, Matsumoto og Uemura i 1975.


Den fraksjonelle kvante-Hall-effekten ble oppdaget i 1982, av Daniel Tsui og Horst Störmer under eksperimenter utført på heterostrukturer av galliumarsenid, utviklet av Arthur Gossard.

Effekten ble forklart av Robert B. Laughlin i 1983. Tsui, Störmer og Laughlin fikk Nobelprisen i fysikk i 1998.

Kilder[rediger | rediger kilde]

  • T. Ando, Y. Matsumoto, and Y. Uemura, J. Phys. Soc. Jpn. 39, 279 (1975)
  • K. von Klitzing, G. Dorda, and M. Pepper, Phys. Rev. Lett. 45, 494 (1980)
  • R.B. Laughlin, Phys. Rev. B. 23, 5632 (1981).
  • D.C. Tsui, H.L. Stormer, and A.C. Gossard, Phys. Rev. Lett. 48, 1559 (1982)
  • R.B. Laughlin, Phys. Rev. Lett. 50, 1395 (1983).