輸運測量

如果你想了解一根藏在牆裡的水管，又不想砸牆，你也許會從一端注入已知量的水，量一量需要多大壓力、另一端又流出多少。輸運測量做的就是它的電學版本：讓一股受控的電子電流穿過材料，測量隨之建立起來的電壓，再從電荷和熱流動得多麼順暢，讀出內部電子正在做甚麼。

最簡單的做法，是把樣品接上導線，通入穩定的電流，再測量它兩端的電壓；兩者之比給出電阻，而追蹤這個電阻隨溫度變化或隨外加磁場變化的情況，就能透露許多資訊。在側向加一個磁場會產生霍爾效應，它能數出有多少載流子，以及它們是帶負電的電子還是帶正電的空穴。人們也可以推動熱而非電荷，去測量熱導率，或測量溫差所產生的電壓。

它之所以重要，是因為這些流動正是我們最終希望材料去做的事情——輸送電與熱——而它們的突然變化往往預示著某種深刻的轉變，比如電阻在進入超導時驟降為零。誠實的提醒是：輸運報告的是整個樣品行為的平均結果，所以一道偶然的裂紋、一個髒的接觸點、或一片不純的區域，都可能冒充成本徵的物理；潔淨的樣品與細緻的接線就是一切。