霍尔误差启示提高了对二维材料的期望

人们遇到具有潜在有趣电子特性的新材料时，要做的第一件事就是测量霍尔电压。从未出现过比新的2-D材料爆炸更真实的事实，但是事实证明，用2-D材料制成的用于进行霍尔电压测量的设备经常具有不合适的几何形状。这就是新南威尔士大学的亚当·米科里奇(Adam Micolich)和他的团队在开始研究2-D III-V半导体InAs的特性时发现的，并意识到他们需要解决设置之间的不匹配问题他们拥有的和他们想要的设置。他告诉Phys.org：“我们认为这一定在文献中;我们不可能是第一个要纠正此问题的人，但实际上没有任何东西。”

拥有博士学位 学生Jakob Seidl和博士后Jan Gluschke热衷于确定2-D设备的非理想几何形状对Hall测量有多大影响，研究人员开始对设置进行建模，并在2-D Hall设备上进行了一系列艰苦的实验，不同的几何形状。他们发现，实现霍尔测量的理想几何形状的障碍并没有带来微小的误差。实际上，测量结果通常是原来的两倍，有时甚至是整个数量级。“而且有趣的是，在大多数情况下，这意味着人们低估了他们最看重的东西，那就是材料的流动性，” Micolich补充道。“他们的材料比他们认为的要好，他们只是看不见，因为它们的设置并不理想。”

二维问题

霍尔效应是指当磁场在材料上流过电流时所产生的电压，这三个电压都相互垂直。该霍尔电压很好地表明了材料中电子的密度，再加上迁移率，给出了材料的整体导电性。

对于Micolich而言，霍尔测量形态不佳的材料是一个老问题。该小组的工作脱离了先前在III-V纳米线上进行的工作，当时的问题是将电极连接到一个如此狭窄的设备上以测量霍尔电压，而无需彼此接触，然后测量在如此小的距离上产生的微小电压。对于纳米线而言，实际上无法获得任何测量值的困难意味着科学家们已采取各种通常不令人满意的解决方法来衡量电子性能。但是，隆德(Lund)的拉尔斯·萨缪尔森(Lars Samuelson)和朱利希(Julich)的托马斯·沙珀斯(Thomas Schapers)研究小组展示了第一个获得纳米级霍尔测量所需的纳米级灵活性和灵敏度的实验。