Effet Hall quantique fractionnaire
Cet article est une ébauche concernant la physique.
Vous pouvez partager vos connaissances en l’améliorant (comment ?) selon les recommandations des projets correspondants.
Pour les articles homonymes, voir quantique.
L'effet Hall quantique fractionnaire (en anglais, fractional quantum Hall effect : FQHE) est une version en mécanique quantique de l'effet Hall, mise en évidence dans les années 1980 par Horst Störmer et Daniel Tsui et explicitée par Robert B. Laughlin, co-lauréats du prix Nobel de physique de 1998. Lorsque le FQHE apparaît dans un système, celui-ci semble composé de particules possédant une fraction de la charge élémentaire.
Description[modifier | modifier le code]
Le FQHE survient dans un gaz d'électrons bi-dimensionnel, lesquels sont en forte interaction. Soumis à certains champs magnétiques, ce gaz forme un état qui présente plusieurs propriétés d'un liquide. Cet état est difficile à obtenir et à maintenir, car il faut faire appel à des matériaux d'excellente qualité avec une faible concentration de porteurs de charge et soumis à une très basse température. Comme pour l'effet Hall quantique entier, la résistance de Hall présente une série de plateaux. Plusieurs valeurs particulières du champ magnétique correspondent à un facteur de remplissage (le rapport du nombre d'électrons au nombre de quanta du flux magnétique) :
où p et q sont des entiers premiers entre eux. Ici, q est habituellement un nombre impair, sauf pour deux facteurs de remplissage : 5/2 et 7/2. Les deux principales suites de ces fractions sont
et
Notes et références[modifier | modifier le code]
- (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Fractional quantum Hall effect » (voir la liste des auteurs).
Annexes[modifier | modifier le code]
Bibliographie[modifier | modifier le code]
- (en) D.C. Tsui, H.L. Stormer, A.C. Gossard, « Two-Dimensional Magnetotransport in the Extreme Quantum Limit », Physical Review Letters, vol. 48, , p. 1559 (DOI 10.1103/PhysRevLett.48.1559)
- (en) H.L. Stormer, « Nobel Lecture: The fractional quantum Hall effect », Reviews of Modern Physics, vol. 71, , p. 875 (DOI 10.1103/RevModPhys.71.875)
- (en) R.B. Laughlin, « Anomalous Quantum Hall Effect: An Incompressible Quantum Fluid with Fractionally Charged Excitations », Physical Review Letters, vol. 50, , p. 1395 (DOI 10.1103/PhysRevLett.50.1395)
