Hall効果機構の再考察と量子Hall効果の新しい解釈

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: EDD20052,SPC20202

グループ名: 【C】電子・情報・システム部門 電子デバイス/【D】産業応用部門 半導体電力変換合同研究会

発行日: 2020/12/21

タイトル(英語): Re-examination of the mechanism of the Hall effect and a new interpretation of quantum Hall effects

著者名: 高田 育紀(元三菱電機)

著者名(英語): Ikunori Takata(Formerly Mitsubishi Electric Corporation)

キーワード: ホール効果|整数量子ホール効果|分数量子ホール効果|量子コンダクタンス|ランダウ準位|グラフェン|Hall effect|integer quantum Hall effect|fractional quantum Hall effect|quantized conductance|Landau level|graphene

要約(日本語): ホール電圧$V_H$は、ホール素子のy方向の両端の電荷に因って発生すると伝統的に説明されているが、磁界中を移動する電荷が自ずと電界を感じるという特殊相対論的な効果に因って発生することを示す。_x000D_ 量子Hall効果は、Landau準位等の量子力学を用いて説明されているが、それを代表する特性である量子コンダクタンスI_x / V_H =q_e^2 / hは、サイクロトロン運動を行う電子が、チャネル面をちょうど重ならずに埋め尽くす状況として、準古典的な考察によっても説明できる。_x000D_ 量子Hall効果は、その際立った

要約(英語): The Hall voltage V_H is traditionally explained as being caused by the charges at both ends of the Hall element in the y direction, but we show that it is caused by a special relativistic effect in which charges moving in a magnetic field naturally sense the electric field. The quantum Hall effect has been explained using quantum mechanics, such as the Landau level, and its representative property, quantum conductance I_x / V_H = q_e^2 / h can also be explained by quasi-classical considerations as a situation where electrons are in cyclotron motion and fill the channel plane without just overlapping. _x000D_ The quantum Hall effect is often regarded as a completely different phenomenon from the classical Hall effect due to its remarkable properties, but they are both based on the same principle.

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 2,687 Kバイト