Nachrichten aus Abteilung 2

Theoretische Berechnungen sagen voraus, dass ein Temperaturgradient in magnetischen Tunnelstrukturen zu einem sogenannten thermischen Spin-Transfer-Torque (TSTT) führt. In einem Experiment an der PTB wurde nun erstmals die Änderung der Magnetisierungsdynamik durch einen thermischen Gradienten nachgewiesen. Die gemessenen Änderungen zeigen die für TSTT zu erwartenden Charakteristika.

Eine glattere Oberfläche des Substrats verbessert das Wachstum von Graphenfilmen, die zukünftig als Widerstands-Quantennormal genutzt werden sollen.

HF-Reflexionsmessungen an einem supraleitenden Einzelelektronentransistor (SET) ermöglichen eine sensitive Ladungsdetektion einzelner Elektronen, die von einer Einzelelektronenquelle emittiert werden.

Mit Hilfe von einzelnen Dotieratomen in Silizium-basierten Nanostrukturen können neue Typen von Einzelelektronenpumpen realisiert werden.

Graphen, eine einlagige kristalline Schicht von Kohlenstoff-Atomen, ist ein vielversprechendes Material für die Quanten-Hall-Widerstandsmetrologie mit Gleich- und Wechselstrom. Im Hinblick auf diese Anwendung wurde das 1/f-Rauschen von epitaktischem Graphen bei tiefen Temperaturen und starken Magnetfeldern untersucht.

Die hohe spektrale Reinheit pulsgetriebener Josephson-Schaltungen erlaubt eine Vielzahl von Anwendungen. Die Synthese quantengenauer, reiner Sinuswellen soll an der PTB genutzt werden, eine universelle Impedanzmessbrücke zu realisieren, die in Kombination mit dem Quanten-Hall-Effekt eine quanten-basierte Darstellung der Kapazitätseinheit ermöglicht.

Das schwedische Metrologieinstitut SP und die PTB haben ihre neu entwickelten Impedanzmessbrücken, die auf Josephson Schaltungen basieren, miteinander verglichen.

In der PTB fand die Kick-off Veranstaltung für das EMPIR Projekt ACQ-PRO statt. Eingebettet war ein zweitägiges Training an sechs verschiedenen Wechselspannungs-Quantennormalen der PTB.

Zunehmende Anforderungen von Kunden, Strommesswiderstände mit beliebigen Nennwerten mit einer erweiterten Unsicherheit von weniger als 1×10^-6 zu kalibrieren, scheitern bisher an der Kurzzeitstabilität von Stromquellen, die nur bei einigen 10^-6 liegt. Durch Modifikationen der bestehenden Messeinrichtung kann der Einfluss der mangelnden Stabilität stark reduziert werden.

Das PTB Angebot für die Kalibrierung von Brückennormalen für Dehnungsmessstreifen (DMS) wurde um eine kostengünstige Substitutionsmethode erweitert. Die neue Dienstleistung ermöglicht die Abdeckung eines größeren Parameterbereiches mit deutlich erhöhter Anzahl von Kalibrierpunkten bei nur geringfügig erhöhter Messunsicherheit.