精选优质文档-倾情为你奉上量子霍尔效应霍尔效应是一种发现、研究和应用都比较早的磁电效应,电子在导体中的定向流动形成电流,如果沿垂直于电流方向施加一稳恒磁场,则电子运动必然受到洛伦兹力影响而产生其他效应。1879年Hall发现了所谓的经典霍尔效应,恰好100年以后,K.vonKlitzing于1980年发现了量子霍尔效应1,并因此获得1985年诺贝尔物理学奖;1982年5月华裔物理学家崔琦、H.Stormer和A.Gossard发现了分数量子霍尔效应,并于1998年获得诺贝尔物理学奖。霍尔效应从经典的到量子,从整数量子霍尔效应到分数量子霍尔效应,已经取得了不少的研究成果,本文就介绍霍尔效应的发展和量子模型理论。一、 经典霍尔效应首先回顾一下经典霍尔效应。给一个长方形导体两端(x方向)施加一个静电场(如图1),则在导体中产生的电流密度为其中,n为载流子浓度,q和v分别为载流子电荷和速度。在Z方向上施加一个稳恒的磁场,则带电粒子会受到洛伦兹力的作用发生偏转,在Y方向的两个面上放生电荷积累,形成电势差UH,称为霍尔电压;随着电荷的不断积累,当场强Ey增大至v