Physikalisch-Technische Bundesanstalt

Der Quanten-Hall-Effekt ist seit 1990 in allen metrologischen Staatsinstituten der Welt die Grundlage für die präzise Kalibrierung von Gleichstrom-Widerständen. Deshalb erscheint es naheliegend, den Quanten-Hall-Effekt auch zur Kalibrierung von Wechselstrom-Widerständen und Kondensatoren anzuwenden. Diese Zielsetzung erfordert Forschung zum AC-Quanten-Hall-Effekt sowie zum AC-DC-Transfer mit berechenbaren Widerständen.

Platine mit GaAs-Heterostruktur, hergestellt im Reinraumzentrum der PTB

Im Rahmen eines von der EU geförderten Forschungsprojektes hat die PTB zusammen mit fünf anderen Metrologischen Staatsinstituten und der Tschechischen Technischen Universität Prag ein modulares automatisches System entwickelt, das die Kalibrierung von Kondensatoren relativ zum AC-Quanten-Hall-Widerstand ermöglicht. Dieses Projekt wurde im Oktober 2001 erfolgreich abgeschlossen.

Die Forschung zum AC-Quanten-Hall-Effekt wird nun in Zusammenarbeit mit den metrologischen Staatsinstituten von Kanada (NRC) und der Schweiz (METAS) weitergeführt. Ziel ist es, meßtechnische und physikalische Probleme bei der Anwendung des AC-Quanten-Hall-Effektes zu überwinden und Richtlinien für zuverlässige AC-Quanten-Hall-Messungen auszuarbeiten.

Literatur