在霍尔效应发现约100年后,德国物理学家克劳斯·冯·克利青等在研究极低温度和强磁场中的半导体时发现了量子霍尔效应,这是当代凝聚态物理学最令人惊异的进展之一,克利青为此获得了1985年的诺贝尔物理学奖。之后,美籍华裔物理学家崔琦和美国物理学家劳克林、施特默在更强磁场下研究量子霍尔效应时发现了分数量子霍尔效应,这个发现使人们对量子现象的认识更进一步,他们为此获得了1998年的诺贝尔物理学奖。
量子霍尔效应是20世纪凝聚态物理领域最重要的科学发现之一。国际计量标准化组织在1990年决定使用量子霍尔电阻作为电阻的国际标准。在低温,强磁场条件下,导体中的电子就会原地打转,边界上的电子则会形成不易被外界干扰的半圆形跳跃的单向导电通道,这就是量子霍尔效应。霍尔电阻随磁场的变化出现了一系列量子化电阻平台,对应的纵向电阻变为0。这种现象的发现带来的两个用途,一是提供了一个绝对电阻标准,二是可以独立地确定精细结构常数。











京公网安备11010502039775号


