量子反常霍尔效应的实验观测和体会,量子霍尔效应和量子反常霍尔效应之间的联系和区别

霍尔效应原理

霍耳效应 当电流垂直于外磁场方向通过导体时，在垂直于电流和磁场的方向的导体两侧产生电势差的现象。电势差的大小与电流和磁场强度的乘积成正比，而与物体沿磁场方向的厚度成反比。比例系数称霍耳系数，它同物体中载流子的符号和浓度有关。一般说来，金属和电解质的霍耳效应都很小，但半导体则较显著。

霍尔系数公式是：UH=RH*I*B/δ，式中的RH称为霍尔系数，它表示霍尔效应的强弱。霍尔效应（Hall effect）是指当固体导体放置在一个磁场内，且有电流通过时，导体内的电荷载子受到洛伦兹力而偏向一边，继而产生电压（霍尔电压）的现象。电压所引致的电场力会平衡洛伦兹力。

霍尔效应原理 霍尔效应是电磁效应的一种，这一现象是美国物理学家霍尔于1879年在研究金属的导电机制时发现的。当电流垂直于外磁场通过半导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在半导体的两端产生电势差，这一现象就是霍尔效应。

霍尔效应的原理 霍尔效应是导电材料中的电流与磁场的相互作用，而产生电动势的一种效应。这个导电材料通常是半导体材料，将半导体材料接入一个电源中，形成一个回路，此时电路中就存在电荷的定向移动。

求科普:量子反常霍尔效应!!!

1、年，霍尔在研究磁性金属的霍尔效应时发现，即使不加外磁场也可以观测到霍尔效应，这种零磁场中的霍尔效应就是反常霍尔效应。反常霍尔效应与普通的霍尔效应在本质上完全不同，因为这里不存在外磁场对电子的洛伦兹力而产生的运动轨道偏转。

2、在20世纪80年代，量子霍尔效应的出现，特别是整数量子霍尔效应和分数量子霍尔效应，展示了电子在特定条件下表现出的超导性质和定向性[3，4]。然而，要实现量子反常霍尔效应，科学家们必须寻找不同于整数量子霍尔效应的新途径，因为这需要在无朗道能级的材料中找到非零的陈数，即霍尔电导的量子化来源[5]。

3、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。

4、量子霍尔效应省电的原因是量子反常霍尔效应。反常霍尔效应，与普通的霍尔效应在本质上完全不同，因为这里不存在外磁场对电子的洛伦兹力而产生的运动轨道偏转。反常霍尔电导则是由于材料本身的自发磁化而产生，是一类新的重要物理效应。

5、霍尔效应家族，如同一场电子世界的交响曲，由霍尔效应、反常霍尔效应、量子霍尔效应、量子反常霍尔效应、自旋霍尔效应和量子自旋霍尔效应奏响。每个成员都有自己独特的旋律，揭示了微观世界里的奇妙规则。霍尔效应：电流与磁场的邂逅当电流与磁场在导体中演绎一场邂逅，它们的交汇点会产生霍尔效应。

6、在自然科学的璀璨星河中，薛其坤教授的量子反常霍尔效应犹如一颗璀璨的明珠，荣获了2018年的国家自然科学一等奖，这一成就得到了科学巨擘杨振宁的极高赞誉。

霍尔效应实验报告精选14篇

霍尔效应实验的误差分析：霍尔效应实验是一个受系统误差影响较大的实验，特别是在霍尔效应产生的同时，伴随产生的其他效应引起的附加电场对实验影响较大。

当霍尔电压保持恒定，改变励磁电流时，测量得到的霍尔电压随励磁电流的增加而增加，通过作图发现二者之间也满足线性关系。 当励磁电流保持恒定，改变霍尔电流时，测量得到的霍尔电压随霍尔电流的增加而增加，通过作图发现二者之间满足线性关系。

月14日，该成果发表于美国《科学》杂志。《科学》杂志的评审作出评价：“这篇文章结束了对量子反常霍尔效应多年的探寻，这是一项里程碑式的工作。”诺贝尔物理奖得主、清华大学高等研究院名誉院长^宁教授说，这是“诺贝尔奖级的发现”。

霍尔效应实验报告包含：实验目的、实验仪器设备、实验的基本构思和原理、实验数据记录及处理、实验结论、注意事项等。目的与要求：（1）了解霍尔效应测量磁场的原理和方法；（2） 观察磁电效应现象；（3） 学会用霍尔元件测量磁场及元件参数的基本方法。

物理实验报告 实验名称： 霍尔效应原理及其应用 实验目的： 了解霍尔效应产生原理 霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力 作用而引起的偏转。