一种全新的量子化霍尔电阻标准即将问世
一种全新的量子化霍尔电阻标准即将问世
石墨烯的厚度仅相当于一个原子，所以它几乎是通透的。上图为两个位于碳
化硅上的石墨烯芯片。图片上方是 16 个小器件的阵列组合，非常典型的量子
霍尔电阻标准。下方只是一个器件，但在边缘处有 12 个黄金触点。这些器件
由无引线的芯片载体固定，可以安装在电路板上，便于使用。
人们平日里很少察觉到电阻的作用，但它其实处处影响着人们的生活。而且
它还是量子化的：吹风机或烤箱中制热电阻的等级最终都可以溯源到量子力
学。
这是因为电阻的通用技术标准是基于量子霍尔效应(QHE)现象的，电阻在一
定条件下具有完全精确的离散(量化)值，测量准确度可以达到大约十亿分之
一。所有具有权威电阻测量资质的计量机构或标准实验室都需要标准量子化霍
尔器件或装置，这些标准装置必须已经过校准且测量结果可以追溯到同一测量
基准。
量子化霍尔器件通常由两层相邻半导体组件构成，上下两层材料不同却紧密
相连，例如砷化镓(GaAs)和砷化铝镓(AlGaAs)。但这种材料制造困难且价格昂
贵。近年来，许多实验表明石墨烯材料具有和半导体材料相同的精 ...