反常霍尔效应,1881年,霍尔在研究磁性金属的霍尔效应时发现,即使不加外磁场也可以观测到霍尔效应,这种零磁场中的霍尔效应就是反常霍尔效应。 北京时间2013年3月15日,《科学》(Science)杂志在线发文,宣布中国科学院薛其坤院士领衔的团队在实验上首次发现"量子反常霍尔效应"。
一、反常霍尔效应（AHE）1.1常规霍尔效应 1.2反常霍尔效应(AHE)1.3AHE的特征 1.4AHE的应用 二、反常霍尔效应的理论研究 2.1Karplus和Luttinger本征机制 2.2Smit的skewscattering理论 2.3Berger的sidejump机制 2.4贝里相位在AHE中的体现 三、AHE实验的研究和进展 3.1pxy∽p 2xx 3.2pxy∽pxx 3.3一次方...
利用霍尔效应，可以确定半导体的导电类型和载流子浓度，利用霍尔系数和电导率的联合测量，可以用来研究半导体的导电机构(本征导电和杂质导电)和散射机构(晶格散射和杂质散射)，进一步确定半导体的迁移率、禁带宽度、杂质电离能等基本参数。测量霍尔系数随温度的变化，可以确定半导体的禁带宽度、杂质电离能及迁移率的温度特性。...
当电压为4V时,异常霍尔电阻率变化为13.02%,这为提高AHE传感器的灵敏度提供了新的途径。同时测量了反常霍尔电阻率和纵向电阻率,得出歪斜散射是该系统中反常霍尔效应的主要机制,这为在自旋电子器件中应用敏感的低电压感应可逆磁电耦合铺平了道路。 图6 (a)当离子液体不滴加时,电阻率回路随温度变化图;(b)当离子液体...
量子反常霍尔效应在凝聚态物理中占据着重要的地位。 要实现这一不可思议的量子现象,所需要的实验材料必须同时满足三项非常苛刻的条件: 1.材料的能带结构必须具有拓扑特性,从而具有导电的一维边缘态; 2.材料必须具有长程铁磁序,从而存在反常霍尔效应; 3.材料的体内必须为绝缘态,从而对导电没有任何贡献。
霍尔效应家族介绍与量子反常霍尔效应背景介绍 霍尔效应是一个丰富的大家族,广泛地描述了固体材料不同状态下的输运性质。在1879年,Edwin Hall就发现了最早的霍尔效应[1]。霍尔效应描述了,对于薄层的金属材料施加垂直的磁场,同时面内的一个方向通入电流时,会在面内的另一个正交方向产生电压,这个电压称为霍尔电压。霍尔...
关于反常霍尔效应的一个公式如下, 它的右边两项分别就是正常霍尔效应和反常霍尔效应的贡献,其中正常霍尔效应与磁场直接相关,而反常霍尔效应则与材料的磁化强度有关。 经过长期的研究,科学家们现在总结出了反常霍尔的三种机制:即和贝利相位相关的内在偏转机制,和杂质相关的偏转机制以及和自旋轨道耦合相关的非对称散射机制...
量子反常霍尔效应,对普通人来说,拗口而晦涩。但在物理学家眼中,它"神奇"又"美妙"。因为它的发现可能带来下一次信息技术革命。采用这种技术设计集成电路和元器件,千亿次的超级计算机有望做成平板电脑那么大,智能手机的内存可能会提高上千倍!那么什么是量子反常霍尔效应?它到底有多反常?对它的研究为什么引起世界各国科学...
这是通常所说的反常霍尔效应“本征机制”。(1)。 量子霍尔效应: 量子霍尔效应是霍尔效应的量子对应。在正常霍尔效应的基础上,如果外加磁场足够强、温度足够低,材料体内的所有电子都被局域化到了分立的朗道能级上,形成一个完全绝缘的状态。然而这时,材料的边界仍然可以导电,形成一些没有“背散射”的导电通道(也就是...