特殊霍爾效應現象
量子霍爾效應是一種在極低溫和強磁場條件下觀察到的特殊霍爾效應現象。
在經典霍爾效應中，當電流通過一箇位於磁場中的導體時，磁場會對導體中的載流子（電子或空穴）產生一箇垂直於電子運動方向上的作用力，導致電子在導體兩端產生電壓差。而在量子霍爾效應中，這種現象被放大到量子級別，通常在二維電子系統中觀察到，其中電子在平面內的運動被量子化。
量子霍爾效應分爲整數量子霍爾效應和分數量子霍爾效應兩種類型。整數量子霍爾效應是由德國物理學家馮·克利青等人發現的，其特點是霍爾電導率出現量子化的平臺。這種效應是第一個不存在自發對稱性破缺的量子態，其性質不取決於體系的特定幾何形狀，而是取決於它的拓撲特性。分數量子霍爾效應則涉及更復雜的電子相互作用和分數化的激發態。
量子霍爾效應的研究對於理解量子物理現象和材料科學具有重要意義，它在半導體技術中也具有潛在的應用價值。