霍爾效應與反常霍爾效應
2013-03-19 16:38:48
渭南師范學院學報 2013年6期
霍爾效應是美國物理學家霍爾于1879年發現的一個物理效應.在一個通有電流的導體中，如果施加一個垂直于電流方向的磁場，由于洛倫茲力的作用，電子的運動軌跡將產生偏轉，從而在垂直于電流和磁場方向的導體兩端產生電壓，這個電磁輸運現象就是著名的霍爾效應.產生的橫向電壓被稱為霍爾電壓，霍爾電壓與施加的電流之比則被稱為霍爾電阻.由于洛倫茲力的大小與磁場成正比，所以霍爾電阻也與磁場成線性變化關系.霍爾在研究磁性金屬的霍爾效應時發現，即使不加外磁場也可以觀測到霍爾效應，這種零磁場中的霍爾效應就是反常霍爾效應.反常霍爾效應與普通的霍爾效應在本質上完全不同，因為這里不存在外磁場對電子的洛倫茲力而產生的運動軌道偏轉.反常霍爾電導是由于材料本身的自發磁化而產生的，因此是一類新的重要物理效應.
由清華大學薛其坤院士領銜、清華大學物理系和中科院物理研究所組成的實驗團隊從實驗上首次觀測到量子反常霍爾效應.美國《科學》雜志于2013年3月14日在線發表了這一研究成果.
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