Kuantum Hall etkisi

Kuantum Hall etkisi, Hall etkisinin kuantum mekaniği sürümüdür. Birbirine dik elektriksel ve manyetik alan içerisindeki bir iletken veya yarı iletkenden hem elektriksel alan yönünde hem de elektriksel ve manyetik alana dik yönde akım geçer. Geçen akıma göre her iki doğrultuda da iletkenlik ölçüldüğünde iletkenliğin manyetik alanının tersiyle doğru orantılı olduğu görülür. B=10 Tesla gibi yüksek manyetik alanlarda ise bu orantı doğrusallıktan sapar ve doldurma çarpanının belirli katlarında enine iletkenlikte düz bölgeler gözlenir. Bu bölgeler doldurma çarpanının tam sayı katlarında gözlenirse tam sayı kuantum Hall etkisi, kesirli katlarında gözlenirse kesirli kuantum Hall etkisi denir. Bu düzlüklerdeki iletkenlik değeri evrensel sabitler olan elektron yükünün karesinin, Planck sabitine bölümünün tam veya kesirli katları cinsinden gözlenir. Bu oran ince yapı sabitinin hassas olarak belirlenmesinde kullanılmaktadır. Öte yandan boyuna iletkenlik, enine iletkenlikteki manyetik alanın tersine bağlı düzlüklerin bir sonraki düzlüğe geçtiği bölgede sonlu değerler alırken düzlük bölgesinde sıfırdır.^[1]

Kaynakça

^ Ezawa, Zyun F. (2013). Quantum Hall Effects: Recent Theoretical and Experimental Developments (İngilizce) (3. bas.). World Scientific. ISBN 978-981-4360-75-3.

Konuyla ilgili yayınlar

Yennie, D. R. (1987). "Integral quantum Hall effect for nonspecialists". Rev. Mod. Phys. (İngilizce). 59 (3). ss. 781-824. Bibcode:1987RvMP...59..781Y. doi:10.1103/RevModPhys.59.781.
Hsieh, D.; Qian, D.; Wray, L.; Xia, Y.; Hor, Y. S.; Cava, R. J.; Hasan, M. Z. (2008). "A topological Dirac insulator in a quantum spin Hall phase". Nature (İngilizce). 452 (7190). ss. 970-974. arXiv:0902.1356 . Bibcode:2008Natur.452..970H. doi:10.1038/nature06843. PMID 18432240.
Avron, Joseph E.; Osadchy, Daniel; Seiler, Ruedi (2003). "A Topological Look at the Quantum Hall Effect". Physics Today (İngilizce). 56 (8). s. 38. Bibcode:2003PhT....56h..38A. doi:10.1063/1.1611351.
Ezawa, Zyun F. (2008). Quantum Hall Effects - Field Theoretical Approach and Related Topics (İngilizce). Singapur: World Scientific. ISBN 978-981-270-032-2. 19 Ağustos 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Mart 2019.
Sarma, Sankar D.; Pinczuk, Aron (2004). Perspectives in Quantum Hall Effects (İngilizce). Weinheim: Wiley-VCH. ISBN 978-0-471-11216-7.
Baumgartner, A.; Ihn, T.; Ensslin, K.; Maranowski, K.; Gossard, A. (2007). "Quantum Hall effect transition in scanning gate experiments". Phys. Rev. B (İngilizce). 76 (8). s. 085316. Bibcode:2007PhRvB..76h5316B. doi:10.1103/PhysRevB.76.085316.
Rashba, Emmanuel; Timofeev, V. B. (1986). "Quantum Hall Effect". Sov. Phys. - Semiconductors, 20. ss. 617-647.

[1] Ezawa, Zyun F. (2013). Quantum Hall Effects: Recent Theoretical and Experimental Developments (İngilizce) (3. bas.). World Scientific. ISBN 978-981-4360-75-3.

[1]