Fig. 1. Un exemplu al dependențelor ρxx și ρxy asupra intensității câmpului magnetic H pentru un efect Hall total cuantic.
EFECTUL QUANTUM AL SALA, MAK-RO-SHO-PICH. un efect de tip quantum, care se manifestă în cuanti- tarea co-prototipului gol al lui $ rho_ $ (a se vedea Hal -factor) și isochia-no-venele din specificul $ rho_ $ co-pro-choice. K. e. X. pe-sub-da-at la temperatură scăzută $ T $ într-un strat bidimensional de no-ti-te-lei za-ryad în pol-pro-apă -colaps în câmpul magnetic prin rotirea lui $ \ boldsymbol H $. perpen-di-cu-lyar plaso-os $ xy $. În ot-li-chie din klass-sich. ef-Feck-ta Hal la, atunci când într-o oarecare rom $ \ rho_ $ mo-dar-ton-dar în spatele-vi-stai pe $ H $, sau contra-preț-tra-TION dar-si-te-lei ($ \ rho_ = H / n $ $, unde $ e $ este seria de sarcină electrică, $ c $ este viteza luminii), în cazul lui K. e. X. $ \ rho_ $ la-nu-ma-o dis-Chrétien-WIDE ZNA-Th-TION, iar cineva din Nene este $ \ $ rho_ sute-dar-VIT-Hsia este-Th-zayu-School comparativ cu valoarea sa proprie pentru $ H = 0 $. $$ \ rho = _ (2 \ pi \ hbar) / (\ nu e ^ 2), \\ \ rho_ \ la 0. \ quad \ tag-ul $$ Aici 2 $ \ pi \ hbar / e ^ 2 = $ 25812.8 Om, $ \ hbar $ este Plankul o sută și ultimul Plank, $ \ nu = p / q $ sunt numere raționale integrale sau fractionale ($ p $, $ q $ sunt numere întregi). (1) sunt epuizați pentru o serie de situații de concentrare a nivelului de absență a energiei electrice ca- da $ n $ pentru o sută-Jan- $ H $ sau pentru o serie de in-tervalues $ H $ pentru o congruență de distribuție de sute yang $ n $ (Figura 1).
K. e. X. cu numere întregi cu valoare totală $ \ nu = 1,2, \ dots $ (întreg-numeric KEH) este deschisă de K. von Klit- chin-gom în 1980. K.E. X. cu fracții $ \ nu = $ 1/3. 2/3. 4/3. 5/3. 7/3. 8/3. 1/5. 2/5. 3/5. 4/5, etc. (KEH fracțional) au fost descoperite de D. Tsui și X. Stormer în 1982. K.E. X. on-bouy-da-em-xia în straturi bidimensionale de $ n $ și $ p $ - tipuri în structuri MDP cu siliciu (metal- di-electron-trick - pe lu-pro-apă-poreclă) și așa același n-te-ro-pe-D-ho-rânduri GaAs / AlGaAs, si / SiGe, etc. într-un magus puternic TION. -nit-TION în Lyakh și de jos cal-temp pax $ T \ ll \ hbar \ omega_c $ \ omega_c = eH / m ^ * c $ ($ - CEC lo tron Nye oră și apoi-ta, $ m ^ * $ este masa efectivă a electronului). Când pe-vă-gât-NII rata-riu-Uwe dacă chi-va-et-Xia cu pro-TIV-le-stabilit în E-lea audio-mi $ \ rho_ $. dim-sha-e-shai shi-ri-pe planul $ \ rho_ $ și clona lui pe lut.
Cineva din Nene te $ \ rho_ $ și $ \ rho_ $ zece Zo-ra cu pro-TIV-le-TION me-PN sunt pe linia-mo-cărbune-TION despre-time-Zach cu patru-yr-numele sau Lee bo-con-asa-ta-mi la în-ver-si-it-dar-lea strat, pro-puroi-kai este o sută de-yang-TION sau pe-pe-Mende- ny curent $ I_x $. Time-Ness în zece suplimentare strat fizic, prinde-mă-bine fac con-asa-ta-mi - de-a lungul Single $ $ V_x și ne-Rok Single $ v_y $ - în ZVO-la-o op-re-de-a vărsat cineva Nene tine zece-Zo-ra Udel-but-Impedanta de $ \ rho $ și pro-în-de-mo-$ STI \ sigma $. $$ \ rho_ = W / L (V_x / I_x); \\ \ rho_ = V_y / I_x; \\ \ sigma _ = \ rho _ / (\ rho_ ^ 2 + \ rho_ ^ 2); \\ \ sigma _ = \ rho_ / (\ rho_ ^ 2 + \ rho_ ^ 2). \ Quad \ tag-ul în cazul în care $$ $ W $ - si-ri-la-doi-pasi-lea, dar straturi, $ L $ - Ras-picioare de Me-de bine con-asa-ta-mi-ka-a lungul . Conversii dar că $ \ rho_ \ to0 $ și $ \ sigma_ \ la 0 $ od-but-BPE-bărbați, dar, la VRE-nume ca cineva rece pescuitul-LIC în Nene este cu privire la conferirea di-mo-$ sti \ sigma_ \ a / \ rho_ $ și deci aceeași NE-la-et-Hsia Kwan-the-van termenul-1 ve-li-chi termen.
KE întreg-numeric. X. Explicații pe baza unor predecesoare de o oră și o oră (prelegeri fără putere reciprocă -ny); dar-si-te-li za-ryady-rassmatriv-ry-va-ya-sya ca un gaz de electroni bidimensional. În câmpul magnetic, are loc rotirea lui $ \ boldsymbol H $. stratul perpen-di-cu-lîr-plan al stratului, energia-ge-tich. spectrul de electroni de la discret non-întrerupt, dar stano-vits-sya. Atunci când dot-ta-tual-val-li-chi nu este $ H $, spectrul de co-sută de la separat. ek-vi-di-tent, care nu re-acoperă nivelurile Lan-dau. Ener-Ogy $ j $ -lea-urs nya $$ \ mathscr E_j = (j + 1/2) \ hbar \ omega_c, j = 0,1,2, \ dots \ quad \ tag-$$ plută ness diferită din stările constante de pe cuspul casei de la nivelul lui Lan-Dau $ n_H $ este egală cu densitatea cananelor magnetului - nu merge pe Φ . pro-audio-PS-Vayu Shte lea bi-mer-lea strat: $$ n_H = F / F_0 = eH (2 \ pi \ hbar c), \ quad \ tag $$ unde F_0 = $ 2 \ pi \ hbar c / e $ este cuantumul curentului mag nite-n.
Fig. 2. Relația dintre densitatea stărilor g (ℰ) pentru un sistem bidimensional și dependența σxx și σxy asupra concentrației de electroni n / nH; ℰF este nivelul Fermi.
Dacă o constrângere $ n $ a nu-sie-lei în fibră sau on-line $ H $ din câmpul magnetic n de la-me-Nya-o-Xia în lo-a-Nya Fer Urs-mi $ \ mathscr E_F $ de la-dar-si-tel-but-the-SIS, noi-it-Urs Lan dau. Dacă $ \ mathscr E_F $ este solvabilă în domeniul nivelului de șa în două niveluri Lang-dau $ (j, j + 1) $. unde energia-ge-tich. densitatea stării $ g (\ mathscr E) $ max, apoi pentru $ T \ to 0 $ toate stările la nivelurile Lan-dau situate mai jos nivel $ j $. jumătate și jumătate pentru jumătate, nu pentru noi. Aceasta este condiția ca valoarea proprie a lui no-sie-leu să fie egală cu $$ n = jn_H = jeH / (2 \ pi \ hbar c). \ quad \ tag $$ Sub-statutul (5) din formula pentru efectul Hall obișnuit dă un co-no-shenie (1) cu de valoarea întregului valoare $ \ nu = j = n / n_H $. având sensul constanței primare. Astfel. lo-re-di-nam pla de $ \ $ rho_ co-de-a-ud-woo, o cursă de-by-lo-de $ \ mathscr E_F $ în lo-re-di a nu mai puțin nivelul Lan-dau și cursul de re-mișcare al lui me-woo de două co-șa-ni-mi pla-som-ot-vet-st-wu -ex pe ho w de INJ $ \ mathscr E_F $ în aproximativ las ti mak-shi-ma-mu $ g (\ mathscr E) $. adică la nivelul prețurilor la nivelul Landau (figura 2).
Shi-ro-ki pi-ceva $ \ rho_ $ și mi-no-mu-we $ \ rho_ $ sunt conectați cu sush-sht-v-va-va-ni-em pe "aripile" Lan-dau lo-ka-li-zo-van-si co-hundred-ya-niy electro. În pro-in-de-mo-sti, există doar de la-ka-li-zo-van-no-si-te-li za-ry-da -non-mu-thu se îngustează în energia polilor din renii de sulf din nivelele Lan-dau (figura 2). Cel mai răspândit mecanism de tip out-of-the-tiered al out-of-the-way a stărilor conectate este lo-ka-li-za-tion a elec- jgheaburi pe fluk-ta-chi-on-ten-tsi-la-la, analogo-gychnaya an der-sov-novo-lo-ka-li-za-tsii at ot-sut-st - și mag-nit-no-go-ul câmpului. Fig. 2 arată în mod clar comportamentul lui $ \ sigma_ $ și $ \ sigma_ $ sub influența lui $ n $ sau $ H $. Atunci când $ \ mathscr E_F $ este disipativ în locusurile goale-poligonale pe aripile nivelului $ j $ -th, n, atunci lo-ka-li-zo-van noi-si-te-li nu sunt implicați în puterea electro-pro-apă și tot curentul este pro-te- Numai pe baza co-pozițiilor de-loo-ka-li-zo-van. Deoarece aceste state sunt fără pierderi de energie în același mod ca și $ \ mathscr E_F $. atunci concentrarea nonsens-lei $ n $ în ele este maxim posibilă (5) și $ \ rho_ $ are o cuantă-vanitate sensul (1). Odată cu creșterea lui $ n $, pre-ba-lve-mae în stratul bidimensional al noului one-si-te-li-za-da-da este împins în las-ti lo-ka-li-zo-van no-si-te-lei. Concentrarea de-loo-ka-li-zo-van no-si-lei nu este în același timp - nu este și nu este, , nu este cunoscută valoarea $ \ rho_ $. Astfel, atâta timp cât $ \ mathscr E_F $ nu dispare pentru limita multi-linie LOQ-LIOS-WAN co- în picioare și care nu intră în regiunea complexelor de-loo-ka-li-zo-vanity la nivelul $ j + 1 $. În același timp, concentrarea rețelelor de-lo-ka-li-zo-van no-si-lei începe cu o schimbare în co-ot-vet-st-ven-no din cauza $ \ mathscr E_F $; aceasta este o parte a co-răspunsului-a-w-w-em-pe-mutare a celei de-a doua coadă de șa, fără pli din $ sigma_ $ (Figura 2 ). Astfel. (1) este epuizată în energia inter-vallă, egală cu lățimea din spectrul de-lokalului -co-state-co-state.
Non-obișnuite -modifikatsii K. e. X. on-bly-da-yutsya în tridimensional sau-ha-nich. ma-te-ria cristalele cu-tăiate la Ani-Zo-trasee pe termen-pro-in-de-mo-Stu (în F-Ox-HN-somn, dar pluta urlând-dar-STI) și limita Fe-no (straturi mono-atomice de grafit). În primul caz, nivelul de fermi-mi poate fi simțit doar într-o sursă de energie multicoloră. slit-lei, și este re-lea ne-ho-Dy-mi face bine pla-NE-la-TION-Xia sare-to-on-time-ny-mi fa-Zo-you-mi pe-re-ho-da-mi al primului ro-da. În foie Fe nu FIW do demon-Scoala-le de mii Do-it-dar-lea spec-tra, dar-si-te-lei-da-pn, lo bine TION pla apoi se schimbă cu un factor de 1/2 din factorii factori întregi ai jumătății ne-dispărut (1), și ve-li-chi-pe energia-geti . A fost cu mult timp în urmă că Kie-e-ka-e-tsya a fost atât de grozav. X. on-boule-daet-xia până la temperatura camerei.
Fractional K. et. X. NE-La este Xia sous-gu-bo-lea Tich set de ore“NYM-ef Feck că urme-v-vi-em-puternic, dar th-lo-ku nou-lea MSE inter-mo-de-tion și corelații între cvasi-chi-chi-sti-ts-mi.
În ceea ce privește acțiunea de acționare a lui K. e. X. at-mim temperatură scăzută și câmpuri magnetice puternice, ne-ob-cho-di-noi-face-te-te cu dos-ta-to-no-te sub-vizibilitatea no-si-te-lei za-rya-da (adică cu un mic nivel de shirya al lui Lan-dau).
La începutul celui de-al cincelea KE. Kh. Osushche-st-v-la-et-sya vos-pro-de-ve-de-tion a unității de energie electrică. co-pro-opoziție (om).
Fig. 1. Un exemplu al dependențelor ρxx și ρxy asupra intensității câmpului magnetic H pentru un efect Hall total cuantic.
Fig. 2. Relația dintre densitatea stărilor g (ℰ) pentru un sistem bidimensional și dependența σxx și σxy asupra concentrației de electroni n / nH; ℰF este nivelul Fermi.
Articole similare
-
Operațiunea de răscumpărare - o vastă enciclopedie rusă - versiune electronică
-
Efectul sala cuantică și un nou standard de rezistență - stadopedia
Trimiteți-le prietenilor: