對通電的導體加上垂直於電流方向的磁場，電子的運動軌跡將發生偏轉，在導體的縱向方向產生電壓，這個電磁效應成為電磁效應

（1）三維量子霍爾效應是由復旦大學物理學系修發賢課題組在拓撲半金屬砷化鎘奈米片中首次觀測到的。

（2）經實驗研究，其團隊發現了由三維“外爾軌道”形成的新型三維量子霍爾效應的直接證據，邁出了從量子霍爾效應從二維到三維的關鍵一步。

全稱應該為：“基於外爾軌道的三維量子霍爾效應”，由中國科學家觀測到，研究成果已經於12月18日發表於《自然》主刊。

就當複習高中知識了，美國物理學家霍爾在1879年發現了這種電磁現象，當電流垂直於外磁場穿過半導體載流子發生偏轉，致使半導體上下兩面產生電勢差，這種電磁現象就被稱為霍爾效應。至於載流子的偏轉方向可以透過左手定則判斷，簡單的說就是帶電粒子在磁場中受安培力發生偏轉。

隨著量子力學的發展，霍爾效應也發展出了量子力學版本的。只有在低溫強磁場的極端條件下才可以被觀察到，此時霍爾電阻與磁場不再呈現線性關係，而出現量子化。量子霍爾效應主要包括整數量子霍爾效應和分數量子霍爾效應的統稱，以上兩個都分別獲得了諾貝爾獎。而上邊的兩種量子霍爾效應都是在二維或者準二維體系下才能被觀測到。

而中國復旦大學物理學系修發賢課題組在拓撲狄拉克半金屬砷化鎘材料裡觀測到了三維量子霍爾效應，在這裡發現了一個特殊的電子軌道被稱為外爾軌道，電子可以透過該軌道從上表面來到下表面之後再返回上表面，這在之前的實驗從來沒有被發現過的。修發賢團隊透過實驗證明了電子的隧穿過程，這是量子霍爾效應從二維跨向三維的關鍵性一步。