我国科学家首次发现量子反常霍尔效应 |
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| 来源：不详 更新时间：2013-4-11 13:00:20 |
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昨天，清华大学宣布，我国科学家在世界上首次发现量子反常霍尔效应，这是物理界的重大发现，被诺贝尔奖获得者、物理学家杨振宁誉为“诺贝尔奖级”的科研成果。
量子反常霍尔效应的研究由清华大学物理系教授、中国科学院院士薛其坤领衔，清华大学物理系和中科院物理研究所的研究人员共同攻关。去年年底，团队成员将具有磁性的杂质掺杂到拓扑绝缘体薄膜中，通过实验，首次观测到量子反常霍尔效应，研究论文已于今年3月在美国《科学》杂志在线发表。
130多年前，美国物理学家霍尔先后发现了霍尔效应和反常霍尔效应，随后，物理学家又相继发现了整数量子霍尔效应和分数量子霍尔效应。在一个通电导体中，如果施加一个垂直于电流方向的磁场，由于洛伦兹力的作用，电子的运动轨迹将产生偏转，从而在垂直于电流和磁场方向的导体两端产生电压，这个电磁输运现象就是著名的霍尔效应。霍尔效应反映了带电粒子在磁场中的运动情况，外加磁场越大，电子偏转越强。根据霍尔效应做成的霍尔器件已在汽车上广泛应用，包括传感器、汽车速度表、里程表、开关等。比如汽车里的霍尔开关，通过电的补偿作用，能够抑制空调电机、雨刮器电机等相互之间产生的电磁干扰，使得各自都能正常运转。
量子反常霍尔效应是一种不需要外加磁场的量子霍尔效应，虽然物理学家认为其理论上应该存在，但却一直没有通过实验观测到。
清华大学教授张首晟经研究提出，在拓扑绝缘体中引入磁性可实现量子反常霍尔效应。
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