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复旦大学领衔发现单层石墨烯的三阶霍尔效应

 材料前沿洞悉

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在二维材料系统中,垂直磁场可诱导体能带隙和手征边缘态,从而产生量子霍尔效应。量子霍尔效应的特征是,在线性响应范围内,零纵向电阻(Rxx)和霍尔电阻(Rxy)平台,量子化为h/(υe2),其中υ是朗道能级填充因子,e是基本电荷,H是普朗克常数。

复旦大学、九州大学等研究机构在《Nature Nanotechnology》上发文,研究单层石墨烯在量子霍尔态下的非线性响应,观察到三阶霍尔效应,其电压平台随探针电流按立方比例变化,三阶响应在磁场和温度变化中保持稳定,该响应起源于量子霍尔边缘态间的电子-电子相互作用。

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