请帮我把这段话降低重复率和变的更学术这里尝试使用半经典的图像来解释霍尔电导的量子化。对于均匀磁场中的带电粒子由于Lorentz力的作用粒子围绕磁场方向作圆周运动圆周的半径由R_n=√ℏeB 2n+1 给出。当粒子接近边界的时候粒子反弹回来并且沿着边界向前跳跃形成了沿边界的通道又称为边界态edge states。由于粒子在块体中的群速度比边界上的回旋速度要小得多因此块体内的带电粒子会受到杂质或者缺陷
本文使用半经典的图像来解释霍尔电导的量子化现象。当带电粒子处于均匀磁场中时,Lorentz力作用使粒子绕磁场方向做圆周运动,圆周的半径由公式R_n=√(ℏ/eB (2n+1) )给出。当粒子靠近边界时,会受到反弹力并沿着边界向前跳跃,形成了沿边界的通道,即边界态。由于块体内的带电粒子的群速度比边界上的粒子回旋速度要小得多,块体内的带电粒子会受到杂质或缺陷的影响,固定或局域在其周围。相比之下,沿着边界通道快速移动的粒子则不受杂质影响,形成具有量子电导e^2/h 的一维完美导电通道。由于朗道能级的离散性,每个朗道能级会产生一个边缘通道。因此,填充朗道能级或填充因子决定了量子化的霍尔电导。块体中的电子是局域的,而边界上的电子形成了一系列导电通道,这些通道是拓扑相的重要标志。为了表征这种拓扑态,Thouless等人提出了TKNN不变量,与数学上的陈数C_n对应,霍尔电导与陈数存在具体关系。
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