Daniel Chee Tsui
Daniel Chee Tsui | |
![]() | |
Rođenje | 28. veljače 1939. Fan, Henan, Kina |
---|---|
Državljanstvo | Kinez Amerikanac |
Polje | Fizika |
Institucija | Sveučilište Princeton Laboratoriji Bell Telephone u Murray Hillu Sveučilište u Bostonu |
Alma mater | Sveučilište u Chicagu |
Poznat po | Kvantni Hallov učinak |
Istaknute nagrade | Nobelova nagrada za fiziku (1998.) |
Portal o životopisima |
Daniel Chee Tsui (Fan, Henan, 28. veljače 1939.), američki fizičar kineskog podrijetla. Školovao se u Hong Kongu, zatim od 1958. u Rock Islandu u SAD-u, te od 1961. na Sveučilištu u Chicagu, gdje je doktorirao 1967. Od 1968. radio je u Bellovim laboratorijima u Murray Hillu, da bi nakon otkrića frakcijskoga kvantnog Hallova učinka 1982. dobio mjesto profesora na Princetonskom sveučilištu. Za to je otkriće s H. L. Stormerom i R. Laughlinom dobio Nobelovu nagradu za fiziku 1998.[1]
Hallov učinak[uredi | uredi kôd]
Hallov učinak ili Hallov efekt (po E. H. Hallu koji ga je uočio 1879.) je pojava u tankoj metalnoj ili poluvodičkoj pločici kojom teče električna struja gustoće Jx, pod djelovanjem okomitoga magnetskoga polja indukcije Bz, stvaranja transverzalnoga električnoga polja jakosti:
(RH je Hallova konstanta ili Hallov otpor) i poprečnoga električnoga napona. Električna struja, magnetsko polje i električno polje međusobno su okomiti i, ako tvore desni koordinatni sustav, Hallov učinak je normalan (konstanta RH je negativna). U obratnom slučaju (konstanta RH je pozitivna) učinak je anomalan. Hallov je učinak jači za poluvodiče, a slabiji za električne vodiče. Objašnjenje anomalnoga Hallova učinka bila je jedna od najvećih teškoća klasične elektromagnetske teorije. Protumačila ga je tek kvantna teorija čvrstih tijela.
Hallov pretvarač ili Hallov generator[uredi | uredi kôd]
Hallov pretvarač ili Hallov generator izveden je na temelju Hallova učinka, a primjenjuje se u mjernoj i računalnoj tehnici: za mjerenje jakosti magnetskoga polja reda 10–5 A/m do reda 105 A/m, za pretvorbu neelektričnih veličina u električne, analizu spektra električnih i magnetskih signala, mjerenje razlike faza, istraživanje magnetskih tokova, pretvorbu signala i slično.
Kvantni Hallov učinak[uredi | uredi kôd]
Kvantni Hallov učinak ili kvantni Hallov efekt je odstupanje Hallova otpora od linearne ovisnosti o jakosti magnetskoga polja pri Hallovu učinku u ekstremnim uvjetima. Uočio ga je K. von Klitzing 1980. Pojavljuje se pri magnetskoj indukciji većoj od 10 T, temperaturi manjoj od 1 K i ograničenosti gibanja elektronskoga plina na dvije dimenzije, to jest onemogućenosti gibanja elektrona u smjeru magnetskoga polja. Za mjerenje kvantnoga Hallova učinka nužni su poluvodiči koji omogućuju smještanje slobodnih elektrona u vrlo tank sloj paralelan s površinom uzorka. Diskretne vrijednosti Hallova otpora (Hallovi platoi) koje se opažaju u tim uvjetima ne ovise o materijalu uzorka i mogu se izraziti preko temeljnih prirodnih konstanti:
gdje je: q - racionalni broj, h - Planckova konstanta, e - elementarni električni naboj.