整数量子霍尔效应的输运机制

本文使用半经典电子波包的输运机制分析了整数量子霍尔效应。垂直于薄板的强磁场将电子电流分离为两支，具有相反的波矢$({\it k})$，分别位于沿电流方向的薄板两个边缘。在这种情况下，电子背散射($k\rightarrow -k$)因电流分离而被禁止。因此薄板呈现零纵向电阻和霍尔电阻平台。然而，当磁场增加时费米能级扫描过朗道能级，电子波位于薄板中心轴附近并相互重叠，从而频繁发生电子背散射。于是出现纵向电阻，霍尔电阻从一个平台上升到新平台。