導語(yǔ)：科學(xué)改變生活，科學(xué)改變未來(lái)，科學(xué)是人類(lèi)認識世界的一種最有效的實(shí)踐方法，人類(lèi)在科學(xué)領(lǐng)域一直在探索，根據最新消息，復旦大學(xué)物理學(xué)系課題組觀(guān)測到了三維量子霍爾效應，那么你們知道什么是量子霍爾效應嗎?之前小編為大家講解過(guò)十個(gè)令人震驚的科學(xué)發(fā)現，今天呢就為大家詳細介紹量子霍爾效應，感興趣的不妨一起往下看!
什么是量子霍爾效應?
量子霍爾效應，指的就是量子力學(xué)版本的霍爾效應，霍爾效應呢是一種電磁效應，于1879年，美國物理學(xué)家霍爾所發(fā)現的，霍爾效應定義了磁場(chǎng)和電壓的關(guān)系，這個(gè)效應早在很多年前就已經(jīng)被人們所知曉并且理解，現今霍爾效應廣泛適用于電磁學(xué)領(lǐng)域，霍爾效應傳感器應用于電力系統中。
霍爾效應是在研究金屬的導電機制時(shí)被發(fā)現的，當電流垂直在外磁場(chǎng)并通過(guò)半導體時(shí)，這時(shí)載流子便會(huì )發(fā)生偏轉，電流和磁場(chǎng)的方向會(huì )產(chǎn)生附加的電場(chǎng)，最后半導體的兩端就會(huì )產(chǎn)生電勢差，這一現象就是霍爾效應，霍爾效應應該用左手來(lái)判斷。
量子霍爾效應被看做是整數量子霍爾效應和分數量子霍爾效應的統稱(chēng)，整數量子霍爾效應的發(fā)明人是馮·克利青等人，需要在強磁場(chǎng)和低溫的二維電子氣體中才有明顯的量子化性質(zhì)。而分數量子霍爾效應是由崔琦等人所發(fā)現的，需要在遷移率較高的二維電子氣體中才能被觀(guān)測到。
直到2004年，英國物理學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，在實(shí)驗室里面成功的從石墨中分離出了石墨烯，進(jìn)而在室溫下觀(guān)測到了量子霍爾效應。
量子霍爾效應存在的條件，需要在低溫以及很強的磁場(chǎng)條件下才可以被觀(guān)測到，量子霍爾效應是20世紀以來(lái)物理領(lǐng)域最為重要的科學(xué)發(fā)現之一，自從量子霍爾效應被科學(xué)家們發(fā)現的一百多年里面，科學(xué)家們對其研究只局限于二維體系中，從來(lái)都沒(méi)有超出該領(lǐng)域的發(fā)現，三維量子霍爾效應的觀(guān)測實(shí)在是太讓人驚奇了。
三維量子霍爾效應
據有關(guān)消息稱(chēng)，2018年12月18日，復旦大學(xué)物理學(xué)系修發(fā)賢課題組的最新研究成果表明，在三維空間竟然發(fā)現了量子霍爾效應，這是中國科學(xué)家首次發(fā)現到的。根據以往的科學(xué)實(shí)驗表明，量子霍爾效應只可能在二維空間或者準二維體系中發(fā)生。
三維量子霍爾效應發(fā)現的重要意義
研究成果《砷化鎘中基于外爾軌道的量子霍爾效應》，在三維空間觀(guān)測到三維量子霍爾效應，這一發(fā)現是證實(shí)新型三維量子霍爾效應的直接證據，是人類(lèi)科學(xué)從二維能夠邁到三維的最為關(guān)鍵的一步。有許多網(wǎng)友聽(tīng)到這一消息十分興奮，紛紛評論：不明覺(jué)厲，厲害了，我的國!
三維量子霍爾效應推動(dòng)了科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)現，增強了科學(xué)家們的信心和動(dòng)力，代表著(zhù)科學(xué)領(lǐng)域又向前走了一大步。另外，量子霍爾效應的研究，對于研制出低能耗的電子器件也有很大幫助。
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