通過(guò)測(cè)量量子霍爾平臺(tái)出現(xiàn)的磁場(chǎng)，可以用公式推算出量子霍爾臺(tái)階,。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),，電子在其中的運(yùn)動(dòng)軌道能量直接受到樣品厚度的影響,。這說(shuō)明,，隨著樣品厚度的變化,，電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間也在變,。所以,，電子在做與樣品厚度相關(guān)的縱向運(yùn)動(dòng),，其隧穿行為被證明了。

“電子在上表面走一段四分之一圈,，穿越到下表面,，完成另外一個(gè)四分之一圈后，再穿越回上表面,，形成半個(gè)閉環(huán),，這個(gè)隧穿行為也是無(wú)耗散的，所以可以保證電子在整個(gè)回旋運(yùn)動(dòng)中仍然是量子化的,?！毙薨l(fā)賢說(shuō)，整個(gè)軌道就是三維的“外爾軌道”,，是砷化鎘納米結(jié)構(gòu)中量子霍爾效應(yīng)的來(lái)源,。

至此,，三維量子霍爾效應(yīng)的奧秘終于被揭開(kāi)了。

全文亮點(diǎn)

基于三維拓?fù)浒虢饘俨牧螩d3As2,，發(fā)現(xiàn)一種新型的量子霍爾效應(yīng),，認(rèn)為三維量子霍爾效應(yīng)的來(lái)源于與外爾軌道。

利用楔形Cd3As2納米片,，發(fā)現(xiàn)樣品厚度對(duì)量子霍爾輸運(yùn)產(chǎn)生極大的調(diào)制,。

朗道能級(jí)與磁場(chǎng)強(qiáng)度以及方向，以及樣品厚度的依賴關(guān)系,，與理論預(yù)測(cè)符合,。

三維量子霍爾效應(yīng)

修發(fā)賢，于2007年獲得加州大學(xué)河濱分校博士學(xué)位,。2008至2011年在加州大學(xué)洛杉磯分校做博士后研究,。2011年擔(dān)任愛(ài)荷華州立大學(xué)助理教授。2012年入選青年千人計(jì)劃,，2013年入職復(fù)旦大學(xué)并獲得優(yōu)青和浦江人才計(jì)劃支持,。

修發(fā)賢課題組主要從事拓?fù)涞依瞬牧系纳L(zhǎng)、量子調(diào)控以及新型二維原子晶體的器件研究,。在狄拉克材料方面致力于新型量子材料的生長(zhǎng),、物性測(cè)量以及量子器件的制備與表征。在二維材料的器件方面主要研究其電學(xué),、磁學(xué)和光電特性,。

在過(guò)去的十余年中，在學(xué)術(shù)期刊Nature Materials,， Nature Nanotechnology,， Nature Communications， JACS,， Nano Letters等發(fā)表SCI論文100余篇,。目前工作重點(diǎn)是新型狄拉克材料的生長(zhǎng)、量子調(diào)控以及新型二維原子晶體的器件研究,。