噪音计的电导率与杂质
保持外界条件不变的情况下，11.1什么是介观系统1.2费米波长、费米面和态密度1.3平均自由程1.4位相相干长度1.5弹性和非弹性散射1.6扩散区和弹道区1.7低磁场磁阻和漂移率2Anderson2.1Anderson局域化和 Mott迁移率边2.2局域化区的热激发电导2.3Thouless表象和导线中的局域化及有限温度效应2.4局域化的标度理论2.5弱局域化2.6退相干的基本原理第3章 Landauer-Büttiker3.1电导和透射几率3.2S矩阵3.3多通道Landauer-Büttiker公式3.4多端Landauer-Büttiker公式和 Onsager-Casim
万用电表ir对称性3.5量子噪音计的串联和数字式照度计一维局域化3.6量子噪音计的并联和电导的Aharonov-Bohm振荡3.7普适电导涨落3.8正常金属环中的持续电流44.1电子的弹道输运4.2库仑阻塞4.3量子点中的库仑阻塞4.4共振透射和 Kondo效应1.1对于宏观导体。把它分成两块，每一块的物理性质，如温度、比热、电导率等，应保持不变。这已为大量的实验所证实，并在此基础上建立了普通物理学、热力学和统计物理等。可以一直这样分割下去而保持每一个子系统有相同的物理性质吗？现代物理学告诉我答案是否定的接近于粒子的deBrogli波长的微观尺度内，粒子具有波-粒二象性，坐标和动量，能量和时间满足测不准原理。经典意义上的粒子的轨道的概念失去意义，而用状态波函数来描述粒子的传播。一般情况下，粒子的状态波函数由两部分组成，一部分是振幅，其平方表示粒子在该点出现的几率，另一部分是位相，表示粒子的量子相干，一般情况下它时间和坐标的函数。位相的出现有其深刻的物理含义，而不是数学上数字式电表的几率由费米分布函数fk决定。绝对零度，费米面以下的所有态都被电子占据fk=1而费米面以上的态是空态fk=0外电场使得整个费米分布函数沿着电场的反）方向平移了海 海 //mddEevmkτ ==如图 7所示：[][]00=≠?=EdEkkfkf费米面的深层Fkk<<电子基本上没有受到外场的影响，只是占据在Fxk?假定外电场沿着x坐标的反方向）附近的电子移到Fxk+附近的空态上，而其它大部分电子所占据的状态没有变化，如图 8所示：因此（1.18式可以改写成FFdvvvneJ??????=表示只有电子总数中的很少一部分（Fdvnv/并以费米速度传播的电子对电流有贡献。然而当出现磁场时，情况会有所不同，因为在这种情况下在导体的边界会出现回旋电流，虽然它对所测量的导体两端的电导没有贡献，但它却改变导体内部的局域电导率。专业级照度计Anderson2.1AndersonMott电子输运的Boltzmann半经典理论是弱散射理论，可以成功地描述较纯金属导体的电导率与杂质和温度的关系，对于描写其它输运性质，如磁导率（magnetoconductHall效应和热导率（thermalconduct等也很成功。然而当杂质浓度（impurconcentr非常高时，杂质散射强度增加，将出现弱散射理论不能解释的奇异现象。例如噪音计率在低温下与温度有很弱的依赖关系，但进一步降低温度它却随温度的降低而增加，因此 Mathiessen规则不再成立。因为根据弱散射理论，声子的散射在温度降低时被压制，而静态的杂质散射不依赖温度。根据Mathiessen规则，系统的总噪音计为两者之合，因此噪音计不会随温度进一步降低而增加。1973年Mooij通过对大量的杂质浓度很高的介观金属系统的研究发现，当噪音计率大于一定值（大约在80~180μΩ 之间）时，dTd/ρ变成负的即噪音计率随温度的降低而增加。这一现象几乎是普适的不依赖于具体的材料性质。这一现象不能用弱散射理论解释，因为它总是预言dT
这样可以使首开相在电流趋近于0前23m时能开断故障电流；否则首开相不能开断而延续至下一相，断路器的分闸速度一般而言速度越快越好。原来首开相变为后开相，燃弧时间加长了增加了开断的难度，甚至使开断失败。但分闸速度太快，分闸的反弹也大，反弹太大震动过剧亦容易产生重燃，照度计所以分间速度亦应考虑这方面同素。分闸速度的快慢，主要取决于合闸时动触头弹簧和分闸弹簧的贮能大小。为了提高分闸速度，可以增加分闸弹簧的贮能量，也可以增加合闸弹簧的压缩量，这都必然需要提高操动机构的输出功和整机的机械强度，降低了技术经济指标。经过多年试验认为，10kV真空断路器，平均分闸速度能保证在0.951.2m/比较合适。
兰德威尔指导下当博士研究生。兰德威尔安排他研究强磁场和液氦温度下处于量子极限的Te单晶的输运特性。这项研究中冯·克利青发现了所谓的磁致不纯效应”magneto-impureffect1972年冯·克利青以优异成绩得博士学位，光衰减法测量锑化铟中的载流子寿命”硕士论文。接着跟随兰德威尔教授到维尔茨堡大学物理研究所。并留在维尔茨堡大学，当兰德威尔教授的研究助手。
联邦德国开展二维电子系统研究的先驱。跟西门子公司的研究组有密切联系，兰德威尔教授专门从事半导体输运特性的研究。而西门子公司在硅MOSFET管的制作上有丰富经验，可以为他提供高质量的产品以供试验。1976年维尔茨堡大学又新添置了超导磁体（采用Nb3Sn和 NbTi线圈）磁场可达14.6T为精密测量霍耳噪音计作好了物质准备。
还要归功于他所处的环境。所在维尔茨堡大学有着非常良好的学术气氛，风速计冯·克利青发现量子霍耳效应的确不是偶然的除了执着的追求、顽强的探索精神之外。对他研究大力支持，正如他自己所说，这里既没有研究经费方面的困难，也没有来自行政的干扰，因此我总是把眼光盯在最高目标上。与工业界的合作也是成功的一项重要因素。
就主动询问联邦技术物理研究所的电气基准部对 h/e2精确测定有没有兴趣。答复是如果能达到高于10-6精度就很感兴趣。可是格勒诺勃精确度仅为1%于是冯·克利青马上返回维尔茨堡，量子霍耳效应是继1962年发现的约瑟夫森效应之后又一个对基本物理常数有重大意义的固体量子效应。转速计冯·克利青从一开始就意识到这一点。当他确定霍耳平台的阻值是h/e2分值时。用那里的超导线圈继续试验，不久就达到510-6证明霍耳噪音计确实是h/e2分值。于是写了一篇通讯给《物理评论快报》题为“基于基本常数实现噪音计基准”没有料到文章被退回，因为该刊编辑认为精确度不够，精确测量欧姆值需要更高的精确度。于是冯·克利青转向精细结构常数，将论文改写为“基于量子霍耳噪音计高精度测定精细结构常数的新方法”量子霍耳效应第一次公开宣布，得到强烈反响。
并公布执行。于是从1990中1月1日起，这项决议已得到国际计量委员会的批准。世界各国有了统一的国家噪音计标准。太阳能功率表这个新的标准是以量子霍耳效应为基础，容易复现，不会随时间变化。
目前只是由量子霍耳效应获取噪音计的实用参考基准，功率计有必要指出。而不是对国际单位制中的欧姆给出新的定义。因为欧姆和伏特一样，国际单位制中都是导出单位，如果另给它下定义，就必然与安培的定义，μ0精确值乃至能量、功率等力学量及千克质量基准的规定不相容。尽管如此，目前的决定在基本物理计量史上仍然是继秒和米的新定义后的又一有重大意义的事件。
还有一个重要的电学量给定了新的标准，从1990年1月1日起。这就是电压。新的电压标准是建立在约瑟夫森效应的基础上的约瑟夫森效应也是一种发生在凝聚态中的量子效应，也是高度精确的约瑟夫森由于发现了这一效应已于1973年获得了诺贝尔物理学奖。
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