霍爾效應(yīng)與反?；魻栃?yīng)

霍爾效應(yīng)是美國物理學(xué)家霍爾于1879年發(fā)現(xiàn)的一個(gè)物理效應(yīng).在一個(gè)通有電流的導(dǎo)體中，如果施加一個(gè)垂直于電流方向的磁場，由于洛倫茲力的作用，電子的運(yùn)動軌跡將產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，從而在垂直于電流和磁場方向的導(dǎo)體兩端產(chǎn)生電壓，這個(gè)電磁輸運(yùn)現(xiàn)象就是著名的霍爾效應(yīng).產(chǎn)生的橫向電壓被稱為霍爾電壓，霍爾電壓與施加的電流之比則被稱為霍爾電阻.由于洛倫茲力的大小與磁場成正比，所以霍爾電阻也與磁場成線性變化關(guān)系.霍爾在研究磁性金屬的霍爾效應(yīng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，即使不加外磁場也可以觀測到霍爾效應(yīng)，這種零磁場中的霍爾效應(yīng)就是反?；魻栃?yīng).反?；魻栃?yīng)與普通的霍爾效應(yīng)在本質(zhì)上完全不同，因?yàn)檫@里不存在外磁場對電子的洛倫茲力而產(chǎn)生的運(yùn)動軌道偏轉(zhuǎn).反?；魻栯妼?dǎo)是由于材料本身的自發(fā)磁化而產(chǎn)生的，因此是一類新的重要物理效應(yīng).

由清華大學(xué)薛其坤院士領(lǐng)銜、清華大學(xué)物理系和中科院物理研究所組成的實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)從實(shí)驗(yàn)上首次觀測到量子反常霍爾效應(yīng).美國《科學(xué)》雜志于2013年3月14日在線發(fā)表了這一研究成果.