量子反常霍尔效应
发表时间：2019-11-20 14:06:32
量子失常霍尔效应的失常是相对于量子霍尔效应的，量子霍尔效应说的是，在外加强磁场的情况下，因为朗道能级的构成，呈现了量子化的霍尔电导，这个霍尔电导是因为手性的边际态带来的。手性的边际态因为没有耗散，所以大家希望能够用这个东西来做电子器件。
但是这个东西需求磁场，而且是特别大的磁场。咱们都知道要发生磁场是非常困难的，实验上咱们获得巨大的磁场的办法是，搞一个特别巨大的螺线圈，然后通一个巨大的电流，利用电流的磁效应来得到磁场，而且为了省钱，咱们搞的是超导线圈，这样能够通过减少焦耳热来减少能耗，而这个线圈却要一向浸泡在液氮里边。那有没有一种办法，不需求磁场，就能发生类似于量子霍尔效应的现象呢？那咱们就得关注一下这个量子霍尔效应发生的要素中，磁场能不能用别的作用来替换掉。
从拓扑的角度来讲，量子化的电导来自于被占有能带的贝里相位为非零整数，那么问题就转变成了：不加磁场，能不能找到一种资料，它的能带拓扑数不是0呢？聪明的Duncan Haldane（这个念好蛋）发现：在量子霍尔效应中，让拓扑数非零的要害点并不在于外加了磁场，而在于系统的时刻反演对称性被损坏掉了，外加磁场仅仅损坏时刻反演对称性的一种方式罢了。那么，有别的方式能够损坏时刻反演对称性吗？
但是这个东西需求磁场，而且是特别大的磁场。咱们都知道要发生磁场是非常困难的，实验上咱们获得巨大的磁场的办法是，搞一个特别巨大的螺线圈，然后通一个巨大的电流，利用电流的磁效应来得到磁场，而且为了省钱，咱们搞的是超导线圈，这样能够通过减少焦耳热来减少能耗，而这个线圈却要一向浸泡在液氮里边。那有没有一种办法，不需求磁场，就能发生类似于量子霍尔效应的现象呢？那咱们就得关注一下这个量子霍尔效应发生的要素中，磁场能不能用别的作用来替换掉。
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