Холла эффект квантовый

Особую роль играет т. н. квантовый Холла эффект. [c.41]

Выше отмечалось, что С.-м. обычно возникают как эфф. теории безмассовых полей в более общих нелинейных теориях поля. В важных приложениях эти степени свободы отвечают коллективным возбуждениям и не входят в число первичных нолей исходной теории. Чаще всего в С.-м. поля описывают квазичастицы, возникающие при спаривании фермионов. По существу таковы упоминавшиеся я-мезоны (составленные из кварка и антикварка, окружённых глюонным облаком). Др, важные примеры имеются в физике твёрдого тела (квантовый Холла эффект, модели сверхпроводимости и др.) и в теории элементарных частиц (супергравитация и др.). [c.493]

Рассмотрение эффекта Холла в рамках квантовой теории — достаточно сложная задача. Поэтому для качественного объяснения отрицательной в одних и положительной в других материалах [c.93]

Отсюда следует, что поскольку в кристаллах могут быть носители двух знаков, то и знак константы Холла может быть различен, и зависит от того, чей эффект преобладает — электронов или дырок. Объяснение существования обоих знаков постоянной Холла было крупным достижением квантовой теории переноса, убедительно доказавшей справедливость представлений о состояниях, электронов в периодическом поле кристалла. [c.95]

Государственный первичный эталон ампера состоит из аппаратуры, выполненной на основе квантовых эффектов Джозефсона и квантования магнитного потока (эффект Холла), включая меру напряжения, меру электрического сопротивления, сверхпроводящий компаратор тока и регулируемые источники тока (ГОСТ 8.027-89, ГОСТ 8.022-91). [c.38]

В настоящее время в НПО ВНИИМ им. Д. И. Менделеева осуществляется цикл работ по созданию новой систе.мы взаимоувязанных естественных эталонов, основанных на применении фундаментальных физических констант и макроскопических квантовых эффектов (эталон вольта, основанный на эффекте Джозефсона, эталон Ома с использованием эффекта квантования сопротивления Холла). [c.11]

Квантовый эффект Холла открыл зеленую улицу" квантовому эталону единицы электрического сопротивления — ома. И опять в основе эффекта лежит ступенчатая зависимость. Только на сей раз строго квантованные значения принимает сопротивление холловских переходов — контактов при изменении падения напряжения на них. Холловские контакты — это сэндвич" типа металл — окисел — кремний, помещенный в сильное магнитное поле и охлажденный до температуры жидкого гелия Сопротивление таких контактов не зависит от концентрации примесей в кремниевой подложке, от типа окисла, от геометрических размеров контактов и других факторов. Зато воспроизводимое сопротивление выражается через скорость света и постоянную тонкой структуры. [c.44]

Эталон ампера состоит из двух комплексов. В первом из них заложен принцип установления размера ампера через вольт и ом с использованием квантовых эффектов Джозефсона [13] и Холла [14], а в другом — через фараду, вольт и секунду с использованием методов электрометрии [15]. [c.245]

Для того, чтобы понять основные особенности квантового эффекта Холла, учтем, что плотность состояний Е) двумерного электронного газа в инверсионном канале постоянна — см. соотношение (1.50). При наложении перпендикулярно инверсионному каналу магнитного поля электроны начинают двигаться в плоскости канала по круговым циклотронным орбитам, это движение также квантовано и непрерывный энергетический спектр (в пределах одной квантовой подзоны) расщепляется на дискретные эквидистантные уровни Ландау [c.67]

По этой причине холл-фактор равен 1 н соотношение (2 22) при квантовом эффекте Холла является точным. [c.68]

Единица алектрцч. сопротивления (ом). В КЭ используется квантовый Холла эффект. 13оспроизводимое квантованное значение сопротивления выражается соотношением [c.273]

О n частности, в таких свойствах квантовых жидкостей, как сверхтекучесть и сверхпроводимость (см. также Джозефсона эффект. Квантовый Холла эффект). На основе К. м. удалось объяснить природу белых карли- [c.274]

КВАНТОВЫЙ ХОЛЛА ЭФФЁКТ — макроскопич. квантовый эффект, проявляющийся в квантовании хол-ловского сопротивления р у (см. Холла эффект) и исчезновенип уд. сопротивления К. X. э. иаблю- [c.337]

В 1992 утверждён национальный Э- ампера России, размер к-рого определяется с использованием квантовых Э, вольта и ома (см. Квантовая метрология), основанных на Джозефсона эффекте и квантовом Холла эффекте. Он воспроизводит нек-рые интервалы шкалы силы постоянных токов. В результате погрешности Э. ампера снизились на два порядка, [c.641]

Квантовый эффект Холла. Эффект Холла, наблюдающийся в условиях квантования энергетического спектра свободных носителей заряда в узких инверсионных каналах (см. раздел 1.6.3) и при использовании достаточно больших магнитных полей, кардинально отличается от рассмотренного выше классического эффекта Холла и называется квантовым. Квантовый эффект Холла был открыт в 1980 году К.Клитцингом с сотр. в 1985 г. авторы этого открытия удостоены Нобелевской премии. [c.66]

Для измерения напряженноети магнитных полей используются магнитометры (тесламетры) на эффекте Холла, индукционные и феррозондовые с порогом реагирования 10 . . . 10 Тл, квантовые с порогом реагирования 10 . .. 10 Тл, сверхпро-водниковые с порогом реагирования 10 . . . Тл. Магни- [c.147]

В области измерений электрических и магнитных величин (включая радиотехнические) созданы и функционируют 32 эталона. Они перекрывают не только большой диапазон значений измеряемых величин, но и широкий спектр условий их измерений, прежде всего частоты, доходящей до десятков гигагерц. Основу составляют эталоны, которые наиболее точно воспроизводят единицы и определяют размеры остальных производных единиц. Это государственные первичные эталоны единиц ЭДС, сопротивления и электрической емкости. Первые два разработаны недавно и основаны на квантовых эффектах Джозефсона и Холла. [c.38]

Велики перспективы широчайшего применения в измерительной технике еще одного эффекта Холла — Клитцинга, или, как его принято называть, квантового эффекта Холла. За экспериментальное открытие этого эффекта на базе применения тонких пленок физику Клаусу фон Клитцингу присуждена Нобелевская премия по физике за 1985 г. [c.44]

Примечание. Для того, чтобы обеспечить воспроизведение единиц с максимально возможной точностью, государственные эталоны постоянно совершенствуются. Так, в настоящее время для воспроизведения единицы вольта используется э ект Джозефсона для повышения точности воспроизведения единицы электрического сопротивления - ома - метрологи проводят исследования квантового эффекта Холла. В нашей стране большую роль в совершенствовании государственных эталонов играют ученые - хранители государственных эталонов, назначаемые из числа наиболее квалифицированных специалистов-метрологов. Для обеспечения единства измерений физических величин в международном масштабе важную роль играют международные сличения национальных государственных эталонов. Эти сличения помогают выявить систематические погрешности воспроизведения единицы национальными эталонами, вьшвить, насколько национальные эталоны соответствуют международному уровню и Наметить пути совершенствования национальных (государственных) эталонов. [c.79]

Для объяснения дробного эффекта Холла привлекают представления о квантовой жидкости — системе электронов, взаимодействующих между собой. Основное и возбужденное состояния в квантовой жидкости отделены энергетической щелью, ширина которой определяется величиной энергии кулоновского отталкивания электронов. Пояатение дополнительной энергетической щели в спектре возбуждений носителей заряда и является причиной возникновения дробного эффекта Холла. [c.68]

Осцилляции Шубникова — де Хааза. Магнитофононный резонанс. При постепенном повышении температуры или уменьшении магнитного поля исчезают сначала дробный, а затем и целочисленный квантовые эффекты Холла — сглаживаются ступеньки на зависимостях Rh(B), растет минимальное продольное сопротивление канала и квантовый эффект Холла переходит в осцилляции Шубни-кова-де Хааза (осцилляции продольной проводимости кана-та при изменении магнитной индукции). Эти осцилляции также обусловлены последовательным пересечением уровня Ферми уровнями Ландау (2.24) период изменения проводимости в зависимости от 5 постоянен. Появление осцилляций Шубникова-де Хааза хорошо видно на рис.2.12,5 при В< 1,5 Тл. При дальнейшем повышении температуры или снижении 5, когда кТ становится больше /z Of, исчезают все магнитные квантовые эффекты. [c.69]

Гальваномагнитные эффекты см. Магнето-сопротивление Эффект Холла Гармонический осциллятор (квантовый) II371 Гармоническое приближение П 52, 53, 115 [c.404]

Осциллирующая зависимость ер от ё, производимая размерным квантовым эффектом, должна также приводить к осцилляциям в явлениях переноса [120, 121]. Такие осцилляции в удельном сопротивлении, коэффициенте Холла и магнитосопротивлении в слабых магнитных полях наблюдали Огрин и др. [125] в висмуте. Соответствующие эффекты в туннельных токах в структуре висмут—вакуум—пленка висмута были обнаружены Луцким и др. [124]. [c.146]

Это соотношение не только объясняет, почему остается постоянным на тех участках, где р равно нулю, но и показывает, что мы имеем случай квантового эффекта Холла . Тот замечательный результат, что высота плоских участков непосредственно дает деленную на целое число комбинацию фундаментальных констант Н/е , впервые получили фон Клитцинг, Дорда и Пеппер [458]. Более тщательное рассмотрение метода измерения и приведенной выше интерпретации показывает, что этот метод удивительно свободен от необходимости введения каких-либо поправок и потому представляет собой новый вид высокоточного эталона сопротивления. Или, наоборот, сравнивая величину плато с существующими эталонами сопротивления, можно с высокой точностью определить отношение Н/е . На сегодняшний день значения, полученные в разных лабораториях с использованием совершенно различных двумерных систем, согласуются с точностью около 10 , и это, вероятно, еще не предел. [c.202]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...