首先发现量子霍尔效应的科学家是,量子霍尔效应提出原因?

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量子霍尔效应提出原因?

电压所引致的电场力会平衡洛伦兹力,通过霍尔电压的极性,可证实导体内部的电流是由带有负电荷的粒子(自由电子)之运动所造成。霍尔效应于1879年由埃德温·赫伯特·霍尔(Edwin Herbert Hall)发现。

出了导体外,半导体也能产生霍尔效应,而且半导体的霍尔效应要强于导体。

霍尔效应的发现:1879年,埃德温·赫伯特·霍尔(Edwin Herbert Hall)在马里兰州约翰霍普金斯大学攻读博士时发现了霍尔效应,这一发现依靠设计精巧的义器,比电子的发现还要早18年。

霍尔效应现象的解释:在导体上外加与电流方向垂直的磁场,会使得导线中的电子受到洛伦兹力而聚集,从而在电子聚集的方向上产生一个电场,此一电场将会使后来的电子受到电力作用而平衡掉磁场造成的洛伦兹力,使得后来的电子能顺利通过不会偏移,此称为霍尔效应,而产生的内建电压称为霍尔电压。

根据左手定则,导体上下表面会积累电荷,形成霍尔电压

I=neSV=nedhv

当电场力等于洛伦兹力时:eU/h=evB

U=IB/ned=klB/d(k是霍尔系数)

迄今为止,已在现代汽车上广泛应用的霍尔器件有:在分电器上作信号传感器、ABS系统中的速度传感器、汽车速度表和里程表、液体物理量检测器、各种用电负载的电流检测及工作状态诊断、发动机转速及曲轴角度传感器、各种开关,等等。

姓张科学家有哪些?

张首晟,2007年他发现的"量子自旋霍尔效应"被《科学》杂志评为"全球十大重要科学突破"之一。基于他对拓扑绝缘体和量子自旋霍尔效应的开创性研究,张首晟已包揽物理界所有重量级奖项,包括欧洲物理奖、美国物理学会巴克莱奖、国际理论物理学中心狄拉克奖、尤里基础物理学奖和富兰克林奖章。

张衡,东汉时期天文学家

什么是量子反常霍尔效应?

在凝聚态物理领域,量子霍尔效应研究是一个非常重要的研究方向。量子反常霍尔效应不同于量子霍尔效应,它不依赖于强磁场而由材料本身的自发磁化产生。在零磁场中就可以实现量子霍尔态,更容易应用到人们日常所需的电子器件中。

自1988年开始,就不断有理论物理学家提出各种方案,然而在实验上没有取得任何进展。

量子霍尔效应,于1980年被德国科学家发现,是整个凝聚态物理领域中最重要、最基本的量子效应之一。它的 应用前景非常广泛。

我们使用计算机的时候,会遇到计算机发热、能量损耗、速度变慢等问题。这是因为常态下芯片中的电子运动没有特定的轨道、相互碰撞从而发生能量损耗。而量子霍尔效应则可以对电子的运动制定一个规则,让它们在各自的跑道上“一往无前”地前进,“这就好比一辆高级跑车,常态下是在拥挤的农贸市场上前进,而在量子霍尔效应下,则可以在‘各行其道、互不干扰’的高速路上前进。”

然而,量子霍尔效应的产生需要非常强的磁场,“相当于外加10个计算机大的磁铁,这不但体积庞大,而且价格昂贵,不适合个人电脑和便携式计算机。”而量子反常霍尔效应的美妙之处是不需要任何外加磁场,在零磁场中就可以实现量子霍尔态,更容易应用到人们日常所需的电子器件中。

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