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  • 霍爾效應,你知道多少?

    當電流垂直于外磁場通過半導體時,載流子發生偏轉,垂直于電流和磁場的方向會產生一附加電場,從而在半導體的兩端產生電勢差,這一現象就是霍爾效應。

    而霍爾效應已廣泛應用到我們的生活中,比如已在汽車上廣泛應用的霍爾器件(汽車點火系統中的應用、用作汽車開關電路上的功率霍爾電路、ABS系統中的速度傳感器等等)。

    在霍爾效應發現百年后,物理學家發現了量子霍爾效應。量子霍爾效應在凝體物理研究里占據著極其重要的地位。整數量子霍爾效應、分數量子霍爾效應、半整數量子霍爾效應相繼獲得諾貝爾獎,一代一代的科學家為之著迷與獻身。

    量子霍爾效應家族中神秘的成員,量子反?;魻栃陌l現(不需要外加磁場的量子霍爾效應)將帶來世界芯片技術的革命。

    2009年中國華人物理學家張首晟教授在內的科學家,在理論上預言了一種叫做拓撲絕緣體的新的材料,這是材料物理領域的一個重大進展。自此中國科學院院士薛其坤帶領由中科院物理研究所和清華大學物理系組成的實驗團隊向量子反?;魻栃膶嶒瀸崿F發起沖擊。2013年,薛其坤領銜、清華大學物理系和中科院物理所聯合組成的實驗團隊,首次在實驗上發現量子反?;魻栃?。

    量子反?;魻栃陌l現,有可能利用其無耗散的邊緣態發展新一代的低能耗晶體管和電子學器件,有望解決計算機發熱問題和摩爾定律的瓶頸問題,為半導體工業帶來又一次的革命。這些效應可能在未來電子器件中發揮特殊作用,無需高強磁場,就可以制備低能耗的高速電子器件,例如極低能耗的芯片,個人電腦可能在未來進行脫胎換骨。 

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    LINSEIS HCS測量系統可以測半導體器件的電輸運性能:霍爾遷移率、載流子濃度電阻率。高度集成的桌面型產品設計,包括基本型手動操作的霍爾效應測量,自動的高溫段霍爾效應測量,以及創新的磁體配置,可以測量最具挑戰性的樣品。系統可以配備不同的樣品支架,以滿足不同的幾何形狀和溫度要求。提供可選的低溫配件(LN2)以及最高溫度可達800℃的高溫版本,以確保覆蓋各類應用領域。根據系統配置的不同,永磁體、水冷電磁鐵或霍爾巴赫磁體均可提供最高達1T的磁場強度。


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