量子電阻基準(zhǔn)能夠滿足重大科研課題對電阻精確測量的需求。近日,從中國計量科學(xué)研究院獲悉,該院自主研制的單個量子化霍爾器件,結(jié)束了我國電阻基準(zhǔn)所用標(biāo)準(zhǔn)器件依賴國外進(jìn)口的現(xiàn)狀,為我國航天航空、國防工業(yè)以及精密儀器的發(fā)展提供了關(guān)鍵技術(shù)保障。
課題負(fù)責(zé)人,中國計量科學(xué)研究院李勁勁研究員接受采訪時說:“我國雖然已建立國際先進(jìn)的量子電阻基準(zhǔn),但基準(zhǔn)必不可少的核心器件仍依賴進(jìn)口。這無疑是我們發(fā)展的瓶頸。”
為解決這一“卡脖子”問題,李勁勁帶領(lǐng)中國計量科學(xué)研究院“量子器件”創(chuàng)新團(tuán)隊,在國家科技支撐課題“用于計量的微納集成器件關(guān)鍵技術(shù)研究”的支持下,依托該院微納加工平臺,開展了電阻基準(zhǔn)用量子化霍爾器件的研制。經(jīng)過6年的攻關(guān),成功實現(xiàn)了“單個量子化霍爾器件”“量子化霍爾陣列器件”等多種微納量子器件和集成器件的自主研制。
“單個量子霍爾器件能夠取代國際計量局標(biāo)準(zhǔn)樣品,用于我國量子電阻國家基準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行電阻量值傳遞、國際比對等任務(wù)。而通過霍爾陣列我們可以獲得任意整數(shù)阻值的電阻?!?李勁勁說。課題組在國內(nèi)首次實現(xiàn)了可以產(chǎn)生1 kΩ和10 kΩ整數(shù)電阻值的量子化霍爾陣列器件,使我國成為國際上少數(shù)掌握該技術(shù)的國家之一。