霍爾誤差啟示提高了對二維材料的期望

人們遇到具有潛在有趣電子特性的新材料時，要做的第一件事就是測量霍爾電壓。從未出現過比新的2-D材料爆炸更真實的事實，但是事實證明，用2-D材料制成的用于進行霍爾電壓測量的設備經常具有不合適的幾何形狀。這就是新南威爾士大學的亞當·米科里奇(Adam Micolich)和他的團隊在開始研究2-D III-V半導體InAs的特性時發現的，并意識到他們需要解決設置之間的不匹配問題他們擁有的和他們想要的設置。他告訴Phys.org：“我們認為這一定在文獻中;我們不可能是第一個要糾正此問題的人，但實際上沒有任何東西。”

擁有博士學位 學生Jakob Seidl和博士后Jan Gluschke熱衷于確定2-D設備的非理想幾何形狀對Hall測量有多大影響，研究人員開始對設置進行建模，并在2-D Hall設備上進行了一系列艱苦的實驗，不同的幾何形狀。他們發現，實現霍爾測量的理想幾何形狀的障礙并沒有帶來微小的誤差。實際上，測量結果通常是原來的兩倍，有時甚至是整個數量級。“而且有趣的是，在大多數情況下，這意味著人們低估了他們最看重的東西，那就是材料的流動性，” Micolich補充道。“他們的材料比他們認為的要好，他們只是看不見，因為它們的設置并不理想。”

二維問題

霍爾效應是指當磁場在材料上流過電流時所產生的電壓，這三個電壓都相互垂直。該霍爾電壓很好地表明了材料中電子的密度，再加上遷移率，給出了材料的整體導電性。

對于Micolich而言，霍爾測量形態不佳的材料是一個老問題。該小組的工作脫離了先前在III-V納米線上進行的工作，當時的問題是將電極連接到一個如此狹窄的設備上以測量霍爾電壓，而無需彼此接觸，然后測量在如此小的距離上產生的微小電壓。對于納米線而言，實際上無法獲得任何測量值的困難意味著科學家們已采取各種通常不令人滿意的解決方法來衡量電子性能。但是，隆德(Lund)的拉爾斯·薩繆爾森(Lars Samuelson)和朱利希(Julich)的托馬斯·沙珀斯(Thomas Schapers)研究小組展示了第一個獲得納米級霍爾測量所需的納米級靈活性和靈敏度的實驗。