Quantum Hall Effects

 

1980 Klaus von Klitzing discovered the Quantized Hall Effect
1982 Horst L. Störmer and Daniel C. Tsui discovered the Fractional Quantum Hall Effect

ar of the discovery Robert B. Laughlin had succeeded in explaining their result.

1983 Robert B Laughling formulated the theory of fractional quantum Hall effect

 

1980年德国物理学家K. von Klitzing等发现,二维电子气在低温强磁场下霍耳电导表现出以基本常数e2/h为单位的量子化平台结构,并且当这些平台出现时系统的电阻为零,没有耗散。这就是量子霍耳效应,是一种非常优美的电子集体合作现象。1982年物理学家崔琦等在迁移率更高的二维电子气中进一步发现,霍耳电导平台不仅出现在e2/h的整数倍数处,还可出现在e2/h1/3或其它分数值处,产生分数量子霍耳效应。分数量子霍耳效应完全是由电子之间的关联效应造成的,美国物理学家R. B. Laughlin在其微观理论研究方面做了奠基性的工作。

2002年,二维电子气中又有一个意想不到的发现。德国和美国的两个实验组分别用迁移率非常高的GaAs/AlGaAs异质结样品,发现在中等强度的微波照射下,磁阻随磁场出现强烈振荡,振幅的最大值可超出无辐照电阻的十几倍,而最小值在测量范围内在相当宽的磁场范围内几乎为零。但横向霍耳电阻几乎不变,没有出现任何量子霍耳平台的迹象。零电阻的出现往往预示着新的物质状态的出现,因此这些发现立即引起了广泛的关注,成为低维关联电子系统研究的一个热点问题。