Fraksiyonel kuantum Hall etkisi. Şema, açıklama

Ücretsiz teknik kütüphane

RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ
Ücretsiz kütüphane / Radyo-elektronik ve elektrikli cihazların şemaları

Kesirli kuantum Hall etkisi. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Ücretsiz teknik kütüphane

Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Acemi radyo amatör

makale yorumları

Hall etkisi hakkında çok şey yazıldı, bu etki teknolojide yoğun bir şekilde kullanılıyor, ancak bilim adamları üzerinde çalışmaya devam ediyor. 1980'de Alman fizikçi Klaus von Klitzung, çok düşük sıcaklıklarda Hall etkisinin işleyişini inceledi. İnce bir yarı iletken plakada von Klitzung, manyetik alanın gücünü sorunsuz bir şekilde değiştirdi ve Hall direncinin düzgün bir şekilde değişmediğini, ancak sıçradığını buldu. Sıçramanın büyüklüğü, malzemenin özelliklerine bağlı değildi, ancak temel fiziksel sabitlerin bir sabit sayıya bölünmesiyle elde edildi. Kuantum mekaniği yasalarının bir şekilde Hall etkisinin doğasını değiştirdiği ortaya çıktı. Bu fenomen, integral kuantum Hall etkisi olarak adlandırılmıştır. Bu keşif için von Klitzung, 1985'te Nobel Fizik Ödülü'nü aldı.

Von Klitzung'un Bell Telephone'nin laboratuvarında (transistörün keşfedildiği yerin aynısı) keşfinden iki yıl sonra Stormer ve Tsui, aynı laboratuvarda yapılmış son derece saf, büyük bir galyum arsenit örneği kullanarak kuantum Hall etkisini inceliyorlardı. Numune o kadar yüksek bir saflığa sahipti ki, elektronlar uçtan uca hiçbir engelle karşılaşmadan geçti. Stormer ve Tsui'nin deneyi, von Klitzung'un deneyinden (Dünya'nın manyetik alanından bir milyon kat daha güçlü) çok daha düşük bir sıcaklıkta (neredeyse mutlak sıfır) ve daha güçlü manyetik alanlarla gerçekleşti.

Stormer ve Tsui, Hall'un direncinde von Klitzung'unkinden üç kat daha fazla bir sıçramayla karşılaştıklarında çok şaşırdılar. Sonra daha da büyük sıçramalar buldular. Aynı fiziksel sabit kombinasyonu elde edildi, ancak bir tamsayıya değil, kesirli bir sayıya bölündü. Bir elektronun yükü, fizikçiler tarafından sabit, parçalara bölünemez olarak kabul edilir. Ve bu deneyde olduğu gibi, kesirli yüklere sahip parçacıklar katıldı. Etki, kesirli kuantum Hall etkisi olarak adlandırıldı.

Bu keşiften bir yıl sonra, bir laboratuvar çalışanı olan Laughlin, etkinin teorik bir açıklamasını yaptı. Ultra düşük sıcaklık ve güçlü bir manyetik alan kombinasyonunun elektronların sıkıştırılamaz bir kuantum sıvısı oluşturmasına neden olduğunu belirtti. Şekil, bilgisayar grafiklerini kullanarak uçağı delen elektron akışını (toplar) göstermektedir. Düzlemin düzensizlikleri, bir manyetik alan varlığında elektronlardan birinin yükünün ve diğer elektronların yükünün dağılımını temsil eder.

Bir kuantum sıvısına bir elektron eklenirse, o zaman kesirli bir yüke sahip belirli bir miktarda yarı parçacık oluşur (şekilde bu, her elektron için bir dizi ok olarak gösterilmiştir).

Fraksiyonel kuantum Hall etkisi

1998'de Horst Stormer, Daniel Tsui ve Robert Laughlin, Nobel Fizik Ödülü'nü aldı. H. Stormer şu anda Columbia Üniversitesi'nde fizik profesörüdür, D. Tsui Princeton Üniversitesi'nde profesördür ve R. Laughlin Stanford Üniversitesi'nde profesördür.

Diğer makalelere bakın bölüm Acemi radyo amatör.

Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar.

<< Geri

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Trafik gürültüsü civcivlerin büyümesini geciktiriyor 06.05.2024

Modern şehirlerde bizi çevreleyen sesler giderek daha keskin hale geliyor. Ancak çok az insan bu gürültünün hayvanlar dünyasını, özellikle de henüz yumurtalarından çıkmamış civcivler gibi hassas canlıları nasıl etkilediğini düşünüyor. Son araştırmalar bu konuya ışık tutuyor ve gelişimleri ve hayatta kalmaları açısından ciddi sonuçlara işaret ediyor. Bilim insanları, baklava sırtlı zebra yavrularının trafik gürültüsüne maruz kalmasının gelişimlerinde ciddi aksamalara yol açabileceğini buldu. Deneyler, gürültü kirliliğinin yumurtadan çıkmalarını önemli ölçüde geciktirebildiğini ve ortaya çıkan civcivlerin sağlığı geliştiren bir dizi sorunla karşı karşıya olduğunu göstermiştir. Araştırmacılar ayrıca gürültü kirliliğinin olumsuz etkilerinin yetişkin kuşlara da yayıldığını buldu. Üreme şansının azalması ve doğurganlığın azalması, trafik gürültüsünün yaban hayatı üzerindeki uzun vadeli etkilerini göstermektedir. Araştırma sonuçları ihtiyacı vurguluyor ... >>

Kablosuz hoparlör Samsung Müzik Çerçevesi HW-LS60D 06.05.2024

Modern ses teknolojisi dünyasında, üreticiler yalnızca kusursuz ses kalitesi için değil, aynı zamanda işlevselliği estetikle birleştirmek için de çabalıyorlar. Bu yöndeki en son yenilikçi adımlardan biri, 60 World of Samsung etkinliğinde tanıtılan yeni Samsung Music Frame HW-LS2024D kablosuz hoparlör sistemidir. Samsung HW-LS60D bir hoparlörden daha fazlasıdır; çerçeve tarzı ses sanatıdır. Dolby Atmos destekli 6 hoparlörlü sistem ve şık fotoğraf çerçevesi tasarımının birleşimi, bu ürünü her türlü iç mekana mükemmel bir katkı haline getiriyor. Yeni Samsung Müzik Çerçevesi, her ses seviyesinde net diyaloglar sunan Uyarlanabilir Ses ve zengin ses üretimi için otomatik oda optimizasyonu gibi gelişmiş teknolojilere sahiptir. Spotify, Tidal Hi-Fi ve Bluetooth 5.2 bağlantılarının yanı sıra akıllı asistan entegrasyonu desteğiyle bu hoparlör, beklentilerinizi karşılamaya hazır ... >>

Optik Sinyalleri Kontrol Etmenin ve Yönetmenin Yeni Bir Yolu 05.05.2024

Modern bilim ve teknoloji dünyası hızla gelişiyor ve her gün bize çeşitli alanlarda yeni ufuklar açan yeni yöntem ve teknolojiler ortaya çıkıyor. Bu tür yeniliklerden biri, Alman bilim adamlarının, fotonik alanında önemli ilerlemelere yol açabilecek optik sinyalleri kontrol etmenin yeni bir yolunu geliştirmesidir. Son araştırmalar, Alman bilim adamlarının erimiş silika dalga kılavuzunun içinde ayarlanabilir bir dalga plakası oluşturmasına olanak sağladı. Sıvı kristal katmanın kullanımına dayanan bu yöntem, bir dalga kılavuzundan geçen ışığın polarizasyonunu etkili bir şekilde değiştirmeye olanak tanır. Bu teknolojik atılım, büyük hacimli verileri işleyebilen kompakt ve verimli fotonik cihazların geliştirilmesi için yeni umutlar açıyor. Yeni yöntemle sağlanan elektro-optik polarizasyon kontrolü, yeni bir entegre fotonik cihaz sınıfının temelini oluşturabilir. Bu, büyük fırsatların önünü açıyor ... >>

Arşivden rastgele haberler

DNA Tabanlı Programlanabilir Bilgi İşlem Cihazı 30.09.2023

Çinli bilim insanları, DNA'ya dayalı programlanabilir bir bilgi işlem cihazı yaratarak biyolojik hesaplama alanında önemli bir atılım gerçekleştirdi. Bu önemli adım bizi tam teşekküllü bir DNA bilgisayarı yaratmaya yaklaştırıyor.

Son yıllarda yaygın olarak kullanılan entegre devreler çoğunlukla yarı iletkenlere dayalı elektronik ve fotonik devrelerdir. Ancak nadir toprak devreleri olarak bilinen hesaplama için genetik kodun kullanılması, algoritmaların kodlanmasında ve yürütülmesinde büyük paralellik sağlayabilecek tamamen yeni bir stratejidir.

Bununla birlikte, biyolojik moleküller tipik olarak sıvıların içinde yayılır ve karışır, bu da bu stratejinin genel hesaplamalarda kullanımını zorlaştırır.

Son araştırmalar, ikinci dereceden denklemleri çözebilen çok katmanlı DNA programlanabilir kapı dizilerini (DPGA'lar) içeren bir sistem olduğunu göstermiştir.

Jiao Tong liderliğindeki Şangay Üniversitesi'nden araştırmacılar, her biri 30 mantık kapısı ve yaklaşık 500 DNA ipliği içeren üç ardışık DPGA katmanından oluşan bir cihaz yarattı. Bu katmanlar moleküllerin rastgele etkileşimlerini kontrol etmek için senkronize çalışır.

Bilim adamları, az sayıda nükleotidden oluşan tek iplikli polimerlerin homojen iletim sinyalleri olarak kullanılmasının, genel hesaplama için büyük ölçekli entegre devrelerin minimum kayıp ve yüksek doğrulukla entegrasyonuna olanak sağladığını belirtti.

Araştırmaya göre analogdan dijitale dönüştürücüyle donatılmış bu cihaz, çeşitli hastalıklarla ilişkili mikroDNA'yı sınıflandırmak için kullanılabilir.

Diğer ilginç haberler:

▪ Silicon Power, 32GB Sınıf 6 microSDHC kartları piyasaya sürdü

▪ Ağrı kesici ilaçlara alternatif

▪ Cep telefonunuzda bir buçuk saatlik müzik

▪ Bakteriler temeli çökmeden koruyacaktır

▪ Şeffaf ve sessiz robotik yılan balığı geliştirildi

Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik

Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri:

▪ Elektrikçi web sitesinin bölümü. PUE. Makale seçimi

▪ Amphitryon makalesi. Popüler ifade

▪ makale İnsanlar ne zaman banyo yapmaya başladı? ayrıntılı cevap

▪ Beytel makalesi. Efsaneler, yetiştirme, uygulama yöntemleri

▪ Makale Üç düğmede şifreli kilit. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

▪ makale Bir bilgisayarın güç kaynağını şarj cihazına dönüştürme. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Bu makaleye yorumunuzu bırakın:

Bu sayfanın tüm dilleri

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri