Né le 28 juin 1943 à Pozna« n (alors en Allemagne), Klaus von Klitzing rejoignit l'Allemagne de l'Ouest en 1945 lorsque la Pozanie fut restituée à la Pologne. Il fit ses études supérieures à Brunswick et à Würzburg, où, en 1972, il soutint sa thèse sur les propriétés de certains atomes en présence de forts champs magnétiques. Après un séjour à l'université d'Oxford, il passa deux ans au laboratoire des champs intenses de Grenoble et y mit en évidence un effet totalement inattendu dans le comportement électrique de semiconducteurs soumis à des champs de plusieurs teslas : cette découverte, appelée effet Hall quantique, lui valut de recevoir le prix Nobel de physique en 1985. Nommé professeur à l'université technique de Munich en 1980, il dirigea à partir de 1985 l'institut Max-Planck de physique du solide de Stuttgart.
Lorsqu'un courant d'intensité i passe dans un semiconducteur soumis à un champ magnétique orthogonal, une tension VH, dite de Hall, apparaît dans la direction perpendiculaire à ces deux axes. En 1980, von Klitzing montra que, dans certains matériaux où le gaz d'électrons est effectivement bidimensionnel, la résistance de Hall (définie comme le rapport VH/i ) est quantifiée selon RK/n, où n est un entier et RK est la résistance de von Klitzing (égale à h/e2). Cette dernière a été adoptée, en 1990, comme étalon des résistances électriques, l'ohm étant défini par la relation RK = 25 812,807 ohms.
Exemple typique de découverte issue des relations fructueuses entre l'industrie de pointe en électronique et la recherche fondamentale, l'effet Hall quantique est une des manifestations macroscopiques les plus spectaculaires de la nature quantique de la physique.
Bernard PIRE
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