Integer Quantum Hall Effect
定义 Definition
整数量子霍尔效应：在低温和强磁场下，二维电子系统（如半导体异质结或石墨烯）中的霍尔电导会呈现出非常精确的量子化平台，其取值为
(\sigma_{xy} = \nu \frac{e^2}{h})，其中 (\nu) 是整数（1, 2, 3…）。
它与材料细节不敏感，精确度极高，因此常用于电阻/电导的计量标准。（此外还存在“分数量子霍尔效应”，但这里的“integer”指整数情形。）
发音 Pronunciation (IPA)
/ˈɪntɪdʒər ˈkwɑːntəm hɔːl ɪˈfekt/
词源与背景 Etymology & Background
- Integer 源自拉丁语 integer，意为“完整的、未被分割的”，在数学中引申为“整数”。
- Quantum 源自拉丁语 quantum（“多少”），在物理中表示“量子化的最小单位”。
- Hall effect 得名于美国物理学家 Edwin Hall（19世纪发现霍尔效应）。
- “整数量子霍尔效应”作为特定现象在 1980 年由 Klaus von Klitzing 实验发现并提出，其后成为凝聚态物理与拓扑物态的重要里程碑。
例句 Examples
The integer quantum Hall effect shows quantized Hall plateaus at low temperatures.
整数量子霍尔效应在低温下会出现量子化的霍尔平台。
In a high-mobility two-dimensional electron gas, the integer quantum Hall effect can be explained using Landau levels and the robustness of topological invariants against disorder.
在高迁移率的二维电子气中，整数量子霍尔效应可用朗道能级来解释，并体现出拓扑不变量对无序扰动的鲁棒性。
相关词 Related Words
文学与经典著作中的出现 Literary Works
- K. von Klitzing, G. Dorda, M. Pepper (1980), “New Method for High-Accuracy Determination of the Fine-Structure Constant Based on Quantized Hall Resistance”（首次实验报告整数量子霍尔效应与量子化电阻平台）
- R. E. Prange & S. M. Girvin (eds.) (1987), The Quantum Hall Effect（系统性经典专著，整数量子霍尔效应是核心内容）
- D. J. Thouless, M. Kohmoto, M. P. Nightingale, M. den Nijs (1982), “Quantized Hall Conductance in a Two-Dimensional Periodic Potential”（以拓扑观点解释量子化霍尔电导，常与整数量子霍尔效应一并引用）
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