中科院上海微系统所等制备出石墨烯基量子电阻标准芯片
- 2022年12月09日 14:37:30来源：化工仪器网作者：杨点击：4042
【化工仪器网 项目成果】电学计量技术具有测量灵敏度、准确度高，易于实现直接、连续和远距离测量等特点，而且电信号便于传播、转换、分配和控制。近年来，力学、温度、声学、光学、电力辐射等各类计量领域，越来越多的将各种非电量转换为电信号进行测量，以实现测量的准确性。
电阻标准是电学计量的基石之一。为了适应国际单位制量子化变革和量值传递扁平化趋势，推动我国构建电子信息产业先进测量体系，补充国家量子化标准，开展电学计量体系中电阻的轻量级量子化复现与溯源关键技术研究至关重要。与传统砷化镓基二维电子气(2DEG)相比，石墨烯中的2DEG在相同磁场下量子霍尔效应低指数朗道能级间隔更宽，以其制作的量子霍尔电阻可以在更小磁场、更高温度和更大电流下工作，易于计量装备小型化。此外，量子电阻标准的性能通常与石墨烯的材料质量、衬底种类和掺杂工艺相关。如何通过克服绝缘衬底表面石墨烯成核密度与生长调控的瓶颈，获得高质量石墨烯单晶，并以此为基础，优化器件结构和工艺，开发出工作稳定且具有高比对精度的量子电阻标准芯片颇为重要。
近日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所与中国计量科学研究院报道了采用在绝缘衬底表面气相催化辅助生长石墨烯，制备高计量准确度的量子霍尔电阻标准芯片的研究工作。科研人员采用氢气退火处理得到具有表面台阶高度约为0.5nm的碳化硅衬底，以硅烷为气体催化剂，乙炔作为碳源，在1300°C条件下，生长出高质量单层石墨烯。该温度条件下，衬底表面台阶可保持在0.5nm以下。采用这一方法制备的石墨烯可以制成量子电阻标准器件。研究团队直接将该量子电阻标准器件集成于桌面式量子电阻标准器，在温度为4.5K、磁场大于4.5T时，量子电阻标准比对准确度达到 1.15×10-8，长期复现性达到3.6×10-9。该工作提出了适用于电学计量的石墨烯基工程化、实用化的轻量级量子电阻标准实现方案，同时，通过基于其量值的传递方法，可以满足不同应用场景下的电阻量值准确溯源的需求，补充国家计量基准向各个行业计量系统的量传链路。
相关成果Gaseous Catalyst Assisted Growth of Graphene on Silicon Carbide for Quantum Hall Resistance Standard Device于近日发表在Advanced Materials Technologies上。
参考来源：中科院
关注本网官方微信 随时阅读专业资讯
- 非法定计量单位怎么管理 市场监管总局制定出台新规章 2024-04-23 14:38:52
- 近日，市场监管总局出台《非法定计量单位限制使用管理办法》（以下简称《办法》）。《办法》旨在保证国家计量单位制的统一，加强非法定计量单位的使用管理，将自2024年6月1日起正式施行。
- 市监局：国家明令禁止的非法定计量单位不得使用 2024-04-23 11:06:06
- 近日，市场监管总局公布《非法定计量单位限制使用管理办法》，将自2024年6月1日起施行。
- 预算789万 成都市特种设备检验检测研究院采购仪器设备 2024-04-23 09:08:56
- 近日，成都市特种设备检验检测研究院就“特种设备检验专用仪器设备购置项目”发布公开招标公告，预算金额为789.499995万元。
- 上海交通大学激光跟踪仪中标结果公告 2024-04-12 11:26:32
- 项目名称：上海交通大学激光跟踪仪，项目编号：1447-234230417226，招标范围：上海交通大学激光跟踪仪，招标机构：上海健生教育配置招标有限公司，招标人：上海交通大学
- 激光跟踪测量仪中标结果公告 2024-04-12 11:25:04
- 项目名称：湖南航天环宇通信科技股份有限公司激光跟踪测量仪采购项目，项目编号：0646-244HNGLI0081，招标范围：激光跟踪测量仪，招标机构：湖南国联招标有限公司，招标人：湖南航天环宇通信科技股份有限公司
版权与免责声明
- 凡本网注明“来源：化工仪器网”的所有作品，均为浙江兴旺宝明通网络有限公司-化工仪器网合法拥有版权或有权使用的作品，未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的，应在授权范围内使用，并注明“来源：化工仪器网”。违反上述声明者，本网将追究其相关法律责任。
- 本网转载并注明自其它来源（非化工仪器网）的作品，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点或和对其真实性负责，不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时，必须保留本网注明的作品第一来源，并自负版权等法律责任。
- 如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起一周内与本网联系，否则视为放弃相关权利。
