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,。