整數量子霍爾效應

1980年馮·克利青（Von Klitzing）等人首先觀測到了量子化的霍爾效應。他們測量了SiMOSFET反型層中二維電子氣系統中的電子在15T強磁場和低於液氦温度下的霍爾電壓V_H，沿電流方向的電勢差V_P與柵壓V_G的關係。當磁場垂直於反型層，磁感應強度B與沿反型層流動的電流強度I保持不變時，改變柵壓V_G，可改變反型層中載流子密度ns。在正常的霍爾效應中應有V_H∝1/V_G（如果ns∝V_G），但在強磁和低温下，某些V_G間隔內，V_H曲線出現平台，對應於平台時的V_P最小趨近於零，由此得到的霍爾電阻ρ_xy=-V_H/I是量子化的，其值為

它只與物理常數h（普朗克常數）和e有關。霍爾電阻與整數n相聯繫的現象稱整數量子霍爾效應。在1K以下，實驗還進一步觀察到n為分數的霍爾平台，即分數量子霍爾效應。在調製摻雜的GaAs-GaAlAs等異質結構中也能觀測到量子化的霍爾效應。