| [ sciEncE ] in KIDS 글 쓴 이(By): iyang (인석) 날 짜 (Date): 2004년 6월 1일 화요일 오후 01시 54분 24초 제 목(Title): Re: [q]분수 양자홀 효과? 이차원 전자 시스템에 수직 방향으로 자기장이 걸려 있을때 전류를 흘리면 전류와 자기장에 동시에 수직한 방향으로 전압차가 생깁니다. 이걸 Hall 효과라고 하는데, 그냥 로렌쯔 힘 때문에 그런 거라고 일반 물리책에 나와 있죠. 폰 클리칭이 80년도에 반도체 이차원 전자 시스템으로 실험하기를 특정한 "범위"의 자기장하에서 Hall 저항(Hall 전압차에 전류를 나눠 준 걸로 정의)이 기본 저항단위(h/e^2)의 정확한 정수배로 나오는 걸 발견합니다. 이게 이른바 정수양자홀 효과이고, 3년후에 스토머, 쑤이, 고사드 세사람이 더 좋은 샘플(mobility가 높은 샘플)로 더 높은 자기장에서, 더 낮은 온도에서 Hall 저항이 기본 저항단위의 특정한 분수배로 나오는 자기장 "범위"가 있다는 걸 실험으로 발견합니다. (이 분수는 분모가 홀수인 고로 1/3 이 제일 먼저 실험적으로 발견됩니다.) 이게 분수 양자홀 효과인데, 러플린은 이 현상을 이론적으로 설명하는데 지대한 공을 한 걸 인정받아 스토머, 쑤이와 함께 노벨상을 수상합니다. 기본적인 개념은, 예를 들어 1/3 상태일 경우에 전자 하나에 자기 플럭스 세개가 붙어서 마치 전하는 1/3 이고, 양자 통계적으로는 보존처럼 움직이는 입자가 생겨서 이런 일이 생긴다는 겁니다. Rev. Mod. Phys. 71, 875 (1999) 스토머 |