当人们遇到具有潜在有趣电子特性的新材料时，他们首先要做的是测量霍尔电压。随着新的二维材料的爆炸式增长，这是最真实的，但是已经证明，由二维材料制成的用于霍尔电压测量的设备通常具有不适当的几何形状。这是新南威尔士大学的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，他们意识到需要考虑自己拥有的设置和目标设置的不匹配。“我们认为这一定是在文学中；我们不可能是第一个试图纠正这个问题的人，但事实上什么也没有，”他告诉Phys.org。
博士生雅各布赛德尔(Jakob Seidl)和博士后扬格鲁施克(Jan Gluschke)热衷于确定二维设备的非理想几何形状对其霍尔测量的影响。研究人员开始对设置进行建模，并在不同几何形状的二维霍尔设备上进行一系列艰苦的实验。他们发现实现霍尔测量的理想几何的障碍没有引入微小的不准确性；事实上，测量结果通常相差两倍，在某些情况下甚至相差一个数量级。“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，即材料的流动性，”米克里奇补充道。“他们的素材比他们想象的要好，他们就是看不出来，因为他们的设定不理想。”
二维问题
霍尔效应是指在电流流经的材料上施加磁场时产生的电压，三者相互垂直。该霍尔电压是材料中电子密度的良好指标，它与迁移率一起给出了材料的整体电导率。
对Micolich来说，霍尔测量中形状尴尬的材料是一个老问题。这个小组的工作脱离了以前对III-V纳米线的研究，其中的问题在于将电极连接到这样一个狭窄的装置上，以测量霍尔电压而不相互接触，然后测量在如此短的距离内产生的微小电压。对于纳米线来说，实际上很难获得任何测量结果，这意味着科学家们不得不求助于各种通常不令人满意的替代方法来测量电子特性。然而，来自隆德的拉尔斯萨缪尔森(Lars Samuelson)的团队和来自朱里奇的托马斯沙帕斯(Thomas Schapers)的团队展示了第一个实现纳米线霍尔测量所需的纳米级灵活性和灵敏度的实验。
大约一年前，澳大利亚国立大学的菲利普卡罗夫(Philippe Caroff)和他的同事发现，他们可以调整模板来生长InAs阵列，而不是纳米线的形状，他们可以将宽度拉伸成二维“纳米纤维”。在这里，霍尔测量应该更简单，因为霍尔电压产生的距离更长，导致更大的值更容易测量。然而，尽管霍尔测量可以使用二维材料进行，但理想的几何形状是长而不是宽的矩形，其中一对点接触正好接触二维材料的侧面。在实验中，这些点接触具有有限的宽度，就设备的长度而言可能非常大。此外，部分电极由于太薄，不可避免地会与二维材料的顶部重叠。“顶部的一点金属实际上非常重要，”米克里奇说。
使用二维材料的另一个特点是再现相同形状的问题，这使得几何效果的系统特别困难。Micolich和他的团队在这里的优势是，一次可以批量生长数百万个几乎相同的鳍。为了进一步减少设备变化对结果的影响，他们使用尽可能少的翅片，连接多组不同间距、形状、重叠的电极，尽可能进行类似的比较。
手头的更正
这项工作不仅强调这些材料的性能比以前想象的更好，而且提供了测量表，以便人们能够发现如何纠正自己设备的缺点。概述的修正预计适用于所有材料，无论其具体属性如何，因为只有设备的几何形状会影响测量。
Micolich说，这些年来，很多团体可能已经意识到他们的设备不适合霍尔测量的理想几何形状，可能会对文献中没有发现指出如何纠正这种效应的文献感到失望。
“好吧，”米库尔说，“我们现在有了。”
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