(Назад)
(Cкачать работу)изменяли природу эффекта Холла. Это явление было названо интегральным квантовым эффектом Холла. За это открытие фон Клитцунг получил Нобелевскую премию по физике в 1985 г.
Два года спустя после открытия фон Клитцунга в лаборатории компании Bell Telephone (той самой, в которой был открыт транзистор) сотрудники Стормер и Тсуи изучали квантовый эффект Холла, используя исключительно чистый образец арсенида галлия большого размера, изготовленный в этой же лаборатории. Образец имел настолько высокую степень чистоты, что электроны проходили его из конца в конец, не встречая препятствий. Эксперимент Стормера и Тсуи проходил при гораздо более низкой температуре (почти абсолютный нуль) и с более мощными магнитными полями, чем в эксперименте фон Клитцунга (в миллион раз больше, чем магнитное поле Земли).
К своему большому удивлению Стормер и Тсуи обнаружили скачок в сопротивлении Холла в три раза больший, чем у фон Клитцунга. Затем они обнаружили еще большие скачки. Получалась та же комбинация физических постоянных, но деленная не на целое, а на дробное число. Заряд электрона у физиков считается константой, не делимой на части. А в этом эксперименте как бы участвовали частицы с дробными зарядами. Эффект был назван дробным квантовым эффектом Холла. Год спустя после этого открытия сотрудник лаборатории Ла-флин дал теоретическое объяснение эффекта. Он заявил, что комбинация сверхнизкой температуры и мощного магнитного поля заставляет электроны образовывать несжимаемую квантовую жидкость. Но рисунке с помощью компьютерной графики показан поток электронов (шары), протыкающих плоскость. Неровности плоскости представляют распределение заряда одного из электронов в присутствии магнитного поля и заряда других электронов. Если электрон добавляется к квантовой жидкости, то образуется некоторое количество квазичастиц с дробным зарядом (на рисунке это показано как набор стрелок у каждого электрона).
В 1998 г. Хорст Стормер, Даниэль Тсуи и Роберт Лафлин были удостоены Нобелевской премии по физике. В настоящее время Х.Стормер - профессор физики Колумбийского университета, Д.Тсуи - профессор Принстонского университета, Р.Лафлин - профессор Стенфордского университета.
| Металл (сплав) | Т, °С | В, Тл | R, mj/k |
| Алюминий | -190 | 0, 54 | -0, 22 |
|
| 0 | 0, 54 | -0, 33 |
|
| +300 | 0, 54 | -0, 39 |
|
| +600 | 0, 54 | -0, 41 |
| Золото | -190 | 0, 54 | -0, 715 |
|
| 0 | 0, 54 | -0, 695 |
|
| +300 | 0, 54 | -0, 721 |
|
| +600 | 0, 54 | -0, 785 |
| Серебро | -190 | 0, 54 | -0, 925 |
|
| 0 | 0, 54 | -0, 909 |
|
| +300 | 0, 54 | -0, 949 |
|
| +600 | 0, 54 | -1, 002 |
| Медь | -190 | 0, 54 | -0, 56 |
|
| 0 | 0, 54 | -0, 513 |
|
| +300 | 0, 54 | -0, 543 |
|
| +600 | 0, 54 | -0, 587 |
| Железо | +26 | 0, 3...1, 7 | +5, 5 |
Похожие работы
Интересная статья: Основы написания курсовой работы