Quanten-Hall-Effekt 2D
Der Quanten-Hall-Effekt 2D ist ein physikalisches Phänomen, das in zweidimensionalen Materialien auftritt. Er wurde erstmals 1980 von Klaus von Klitzing entdeckt und für seine Entdeckung erhielt er den Nobelpreis für Physik im Jahr 1985.
Entdeckung und Beschreibung
Der Quanten-Hall-Effekt tritt auf, wenn ein zweidimensionales elektrisch leitendes Material extrem niedrigen Temperaturen und starken magnetischen Feldern ausgesetzt wird. In diesem Zustand fließt der elektrische Strom ausschließlich entlang der Kanten des Materials, und die elektrische Leitfähigkeit nimmt nur noch diskrete Werte an, die in Vielfachen von e^2/h, wobei e die Elementarladung und h das Plancksche Wirkungsquantum ist. Dies führt zu einem quantisierten Hall-Widerstand.
Die Entdeckung des Quanten-Hall-Effekts 2D hat die Grundlage für die Forschung in der Festkörperphysik und der Kondensierten Materie gelegt. Das Phänomen hat auch vielfältige Anwendungen in der Herstellung von präzisen elektrischen Widerständen und in der Entwicklung von Quantencomputern.
Anwendungen
Der Quanten-Hall-Effekt 2D hat wichtige Anwendungen in der Herstellung von Präzisionswiderständen und in der Entwicklung von Quantencomputern. Er wird auch in verschiedenen Laboratorien auf der ganzen Welt untersucht, um das Verhalten von zweidimensionalen Materialien unter extremen Bedingungen zu verstehen.