Efeito de Hall Quântico Frederico Sousa Gonçalo Catarina.

Apresentação em tema: "Efeito de Hall Quântico Frederico Sousa Gonçalo Catarina."— Transcrição da apresentação:

1 Efeito de Hall Quântico Frederico Sousa Gonçalo Catarina

2 Sistema físico

3 Resultados a reter Na presença de um campo manético os níveis de energia ficam quantizados (Níveis de Landau): Caso relativista: com LL’s não relativistas – a) LL’s relativistas – b), Degenerescência:

4 Efeito de um Potencial Electrostático Potencial devido às impurezas varia suavemente - centro guia da órbita ciclotrónica Hall Drift Os electrões movem-se ao longo das linhas equipotenciais criadas pelas impurezas

5 Localização dos Electrões As linhas equipotenciais são, na grande maioria, fechadas, em torno de máximos e mínimos criados pelas impurezas. Os electrões descrevem então órbitas fechadas, ficando localizados numa pequena região do material, não contribuindo para os processos de transporte. A única hipótese para a não localização é uma energia intermédia entre máximos e mínimos. Apenas uma pequena fração dos estados não está localizada. De resultados numéricos temos um estado não localizado por cada nível de Landau.

6 Laughlin’s Gedankenexperiment Experiência pensamento para explicar a quantização da resistividade de Hall Potencial vector na superfície do cilindro: Devido ao campo magnético B

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9 Podemos então calcular a corrente: Calculamos esta derivada com diferenças finitas: E obtemos finalmente:

10 IQHE - alternativa Nível de Landau ‘n’ totalmente preenchido Nível não totalmente preenchido: