【摘要】 当电子或空穴朗道能级的填充因子ν= p/q时(其中，p是奇数或偶数，对最低朗道能级q总是奇数)，在ρxy-B曲线上，霍尔电阻ρxy出现与磁场B无关的一定的平台，称为霍尔平台。

分数量子霍尔效应具有如下实验特征：

1.当电子或空穴朗道能级的填充因子ν= p/q时(其中，p是奇数或偶数，对最低朗道能级q总是奇数)，在ρxy-B曲线上，霍尔电阻ρxy出现与磁场B无关的一定的平台，称为霍尔平台。霍尔平台之值是量子化的，即

 

2.在出现霍尔平台的磁场范围内，电阻的平行分量ρxx出现极小，而且

其中，∆是基态与激发态之间的能隙。它起源于电子间的多体效应，因为当ν<1时，在单电子能谱上不存在能隙。如果用绝对温度来标度能隙的大小，分数量子霍尔效应的能隙量级为1K，整数量子霍尔效应的能隙量级为100K。

 

3.霍尔平台具有有限的宽度，即较小的磁场偏离不影响霍尔电阻ρxy之值，但较大的偏离要影响。霍尔平台对体系的无序非常敏感，如果无序程度足够大，霍尔平台将不复存在。

 

4.自1980年发现整数量子霍尔效应以来，在实验方面，几乎所有关于量子霍尔效应的知识都来自单一的电导测量，即在低温和强磁场的条件下测量输运系数σxx和σxy或ρxx和ρxy。到1986年，苏联物理学家Kukushkin等人首先用光学的方法来研究量子霍尔效应，他们测量了Si-MOS结构中，填充因子少=7/3和8/3处的能隙值。而后，物理学家们在荧光实验中发现了分数量子霍尔效应的另一特征:将荧光线的峰值能量作为磁场的函数绘出后,在ν= p/q(p=整数，q=奇数)处，荧光线的峰值能量不连续地变化，光学方法是研究量子霍尔效应的又一强有力的工具。

 

  • 郑厚植. 分数量子霍尔效应——1998年诺贝尔物理学奖介绍[J]. 物理, 1999, 28(3):2.
  • 郭奕玲. 1998年诺贝尔物理学奖——分数量子霍尔效应的发现[J]. 物理通报, 1998.