Efecte Hall quàntum

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca


L'efecte Hall quàntum és una versió quant-mecànica del clàssic efecte Hall que s'observa en sistemes d’electrons de dos dimensions subjecte a baixes temperatures i camps magnètics forts, en els quals la conductivitat elèctrica σ, pren valors quantificats.

 \sigma = \nu \; \frac{e^2}{h},

on e és la càrrega elemental i h la constant de Planck. L'efecte Hall quàntum es refereix a la part sencera o fraccional de l'efecte Hall quàntic. El factor \nu conegut com el factor d'ompliment pot prendre valors integres (\nu=1, 2, 3, ...) o fraccionals (\nu=1/3, 2/5, 3/7, 2/3, 3/5...) i d'aquesta forma es parla del efecte Hall quàntic integre o fraccional.

La quantificació de la conductància Hall té la important propietat de ser extremadament precisa. Els mesuraments de la conductància Hall s'ha trobat que se situen com múltiples sencers o fraccions d’e2/h de gairebé una part per mil milions. Aquest fenomen rep el nom de "quantització exacta", que va ser descoberta per Klaus von Klitzing, i permet una nova definició estàndard de la resistència elèctrica basada en la resistència quàntica.[1] Des de 1990, un valor convencional fix de RK-90 es fa servir, a tot el món, en la calibració de les resistències elèctriques.[2] L'efecte Hall quàntum també permet una determinació extremadament precisa de la constant d'estructura fina una quantitat d'importància fonamental en l'electrodinàmica quàntica.

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. Tzalenchuk, Alexander; Lara-Avila, Samuel; Kalaboukhov, Alexei; Paolillo, Sara; Syväjärvi, Mikael «Towards a quantum resistance standard based on epitaxial graphene». Nature Nanotechnology, 5, 3, 2010, pàg. 186–189. Bibcode: 2010NatNa...5..186T. DOI: 10.1038/nnano.2009.474. PMID: 20081845.
  2. «conventional value of von Klitzing constant». NIST.

Bibliografia[modifica | modifica el codi]