| 查看: 4364 | 回复: 28 | ||||
[交流]
为什么在低温、强磁场下,半导体中的电子只能沿着边缘运动?
|
||||
|
At low temperature and high magnetic field, electrons travel only along the edge of the semiconductor。今天看文献《The quantum spin Hall effect and topological insulators》是看到的,请问这是为什么呢? 这是不是就是edge state的出处啊 |
» 收录本帖的淘帖专辑推荐
拓扑材料 |
» 猜你喜欢
0703化学336分求调剂
已经有4人回复
[复试调剂]西南科技大学国防/材料导师推荐
已经有6人回复
化学工程321分求调剂
已经有12人回复
211本,11408一志愿中科院277分,曾在中科院自动化所实习
已经有4人回复
材料专硕326求调剂
已经有5人回复
东南大学364求调剂
已经有5人回复
国自科面上基金字体
已经有7人回复
药学383 求调剂
已经有4人回复
286求调剂
已经有5人回复
085601求调剂
已经有3人回复
» 本主题相关价值贴推荐,对您同样有帮助:
场发射性质可以用在哪些方面呢?
已经有4人回复
【分享】“神奇材料”石墨烯
已经有57人回复
» 抢金币啦!回帖就可以得到:
博士后出站经验请教
+1/78
何时使用 CODA™ 科里奥利质量流量仪表- 艾里卡特(Alicat)
+2/52
华南师范大学(211)博士招生- 电子、自动化、机械、生物学、物理相关专业
+2/46
关于碳量子点抗菌的研究
+1/35
广东工业大学管理科学与工程专业博士招生
+1/34
教研论文SCI期刊投稿选刊
+1/34
南京林业大学-国家级青年人才团队 招2026级申请考核制博士(合成化学、植物化学方向)
+1/17
【博士招生】武汉科技大学招收材料、化工、环境、冶金类2026年“申请-考核”制博士生
+1/15
福建师范大学化学与材料学院杜克钊团队博士/硕士招生
+1/14
【2026博士招生/博后招聘】北京航空航天大学潘彪课题组——AI芯片设计方向
+1/14
【实战型】【生物医药】2026青岛大学招博士生 含少数民族骨干计划2名!!!
+1/11
哈尔滨理工大学材料与化学工程学院 纳米功能材料与光电催化团队 招收硕士研究生
+1/7
聊城大学化院青椒招收化学相关专业调剂学生
+1/7
26年博士招生
+1/6
加拿大阿尔伯塔大学招收电磁、无线通信、机器学习方向全奖硕士/博士/博士后/访问学者
+2/6
上海师范大学化学与材料科学学院任新意副研究员招收调剂学生3-4名(有机化学专业)
+1/5
新加坡国立大学刘小钢课题组招聘博士后
+1/2
五邑大学环境与化学化工学院欢迎化学、化工、材料背景考生报考
+1/1
湖南大学2026博士招生-人工智能安全方向
+1/1
澳洲维多利亚大学计算机类全额奖学金博士招生 (邮箱+微信可联系)
+1/1
|
??????? ?????????????????? ??????Щ????????????????? ????漰????Ч??? ?????????????? ????????????? ??????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????? ?????????????????δ???? ????Ч????????????????????? ?б???????????????????????????????????????? ??????????γ?????????? ?????????????????????? ????????????????Ч??????? ?????????? ?????????????????Ч????? ??????????????? ??????????????????ЩЧ??????? ??? ??????????????????Ч????????? ?????? ???????????? ???????Ч????????????????? ??????о???????????????????Ч??????? ????????????????????????????????? ??????????????Pb??????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????п????????????????? ???????????????????????Pb???????? ????????????????????Ч??????????? ????????鷳?? ???????????? ???????????? ???????????? ???????????? ??????ò??????? ?????????????? ???棨???棩???????????????? ??? ??? ???????????????????? ??? ?????????????????????????????????? ????????????????? ??????????????? ????????? ??????? ????Ч??????????????????Ч? ????????????????????????????? ??????????????????????????Ч????????????????????? ?????????????? ???????? ???????????Ч? ???????????????Ч??????????Ч?????????????????·??????????仯????? ?????? ??????????????????????? ??????????????????????????????????? ???????????????????? [ Last edited by ????730 on 2013-4-17 at 23:22 ] |
» 本帖已获得的红花(最新10朵)
9楼2013-04-17 17:05:43
★
hello_Jzz(金币+1): 谢谢参与
hello_Jzz(金币+1): 谢谢参与
|
这个地方有个明显的错误,低温一般增加电子的自由程,而不是减小~ 看见了略为回答一二: 1. “这样,在bulk中,电流就抵消了,而边缘处就会出现剩余电流”,你描述的是经典的霍尔效应,不是量子的。这种经典的解释也许可以帮助你有个图像,但个人认为,终究不适合用来理解量子霍尔效应。量子霍尔效应只能在量子力学的框架下解释。 2. 一般有限的体系都可能有edge state,只不过一般体系的edge state对体系的性质影响不大,所以不大讨论这个态。但是topological insulator (including QHE to my understanding)中edge state很特别。体态是绝缘的,边缘态是导电的。可以携带edge current, either spin or charge current. 3. QHE的出现仅当电子在磁场中的cyclotron radius 远小于电子的自由程的情况下才出现。粗略的说electron must have already executed many cyclotron periods before it is scattered by other electrons/phonons/defects. 这样才能保证磁场中的量子效应不被抹掉。So you need a high magnetic field, which means much smaller cyclotron radius/magnetic length. Also you need a low temperature to decrease the effect of scattering, which will increase the mean free path. 4. 由于体态是绝缘态,bulk中不存在电流,也就谈不上电流的抵消。 |
17楼2013-04-18 10:03:30
8楼2013-04-17 15:52:12
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
22楼2013-08-02 18:03:30
24楼2013-08-06 18:20:07
26楼2013-08-07 18:06:05
2楼2013-04-17 00:03:59
3楼2013-04-17 02:44:53
4楼2013-04-17 14:18:39
5楼2013-04-17 14:30:09
6楼2013-04-17 14:50:09
7楼2013-04-17 15:01:25
10楼2013-04-17 20:46:51
11楼2013-04-17 20:53:29
★
hello_Jzz(金币+1): 谢谢参与
hello_Jzz(金币+1): 谢谢参与
|
At low temperature and high magnetic field, electrons travel only along the edge of the semiconductor。 这个普通物理也许可以解释。 1 强场时,半导体内部的电子受到的洛伦兹力太大,而内部也没有其它的力能够抵消掉这个强力,因此电子只能跑到半导体表面。即只有表面的电子导电,表面会提供力抵消掉强洛伦兹力。 2 低温时,半导体内部的电阻很小,那就意味着会产生极强的电流,但是这个也是不现实的,正如理想导体的内部不存在电荷一样。至于表面可以导电,这个与表面的性质有关。 |
12楼2013-04-17 21:22:22
13楼2013-04-17 22:33:55
14楼2013-04-17 22:36:52
15楼2013-04-17 22:48:22
16楼2013-04-17 23:25:43
18楼2013-04-18 11:01:32
19楼2013-04-18 16:28:08
20楼2013-04-18 16:33:42
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
|
这里面需要有对数学上的拓扑概念和物理上的拓扑概念的理解,我觉得Qi Xiao Liang和S.C.Zhang的综述—Topological insulator and superconductors 讲的很详细。看看里面的introduction就可以了。 http://rmp.aps.org/abstract/RMP/v83/i4/p1057_1 |
21楼2013-04-18 17:51:18
23楼2013-08-06 18:19:51
25楼2013-08-07 10:25:38
27楼2014-02-15 10:20:49
28楼2014-02-15 10:20:57
29楼2014-02-15 10:23:01













回复此楼
hello_Jzz
