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Scientific news from division 2

Latest scientific news

a)Aufsicht auf einen graphenbasierten Quanten-Hall-Widerstand mit aufgebrachter Epoxid-Diffusionsbarriere b) Schaltung im Probenhalter mit zusätzlich aufgesetzter Steckplatine oberhalb der Schaltung

Ein neuer Ansatz zur Entwicklung stabiler graphenbasierter Quantenwiderstandsnormale verfolgt die Anwendung eines Flip-Chip-Verfahrens zur Probenkontaktierung, welches ohne Bonddrähte auskommt. Erwartete Vorteile gegenüber der herkömmlichen Drahtkontaktierung umfassen neben erhöhter Kompaktheit und Kontaktierungsgenauigkeit auch Möglichkeiten zur elektrischen Abschirmung der Proben sowie deren...

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Darstellung eines bidirektionalen Ladevorgangs (oben) und eines dynamischen induktiven Ladevorgangs (unten)

Werden Messwerte bei der Lieferung von elektrischer Energie als Grundlage für die Abrechnung und damit für den geschäftlichen Verkehr herangezogen, sind die Messwerte vom Eichrecht geschützt und müssen daher eichrechtskonform erfasst werden. Die PTB arbeitet in drei neuen, durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderten Forschungsprojekten mit, um den Verbraucherschutz bei...

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Fotos des Thermostaten (silberne Box) mit den untersuchten Impedanznormalen

Impedanzmessbrücken basierend auf Josephson-Spannungsnormalen vereinen die Flexibilität automatisierter „digitaler“ Messbrücken mit der ungeschlagenen Genauigkeit klassischer Impedanzmessbrücken basierend auf induktiven Spannungsteilern. Nun stellt sich die Frage: Wie überprüft man die Leistungsgrenzen einer Josephson-Impedanzmessbrücke, welche die Möglichkeiten klassischer Messbrücken übertrifft?

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Breitbandige Stromsensoren (oben) und Spannungsteiler (rechts unten) aus Eigenentwicklung

Der Wirkungsgrad von Windenergieanlagen (WEA) ist ein entscheidender Faktor für ihre Eignung als saubere und zuverlässige Quelle elektrischer Energie. Um den Wirkungsgrad von WEA mit vertretbarem Aufwand und geringer Messunsicherheit bestimmen zu können, sind standardisierte und von den Anwendern allgemein akzeptierte Messmethoden, die auf nationalen und internationalen Standards basieren, von...

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Jury, Gewinnerinnen und Gewinner des Quantum Futur Awards in den Kategorien Promotions- und Masterarbeiten bei der Preisverleihung im BMBF in Berlin, mit Thomas Gerster in der Mitte

Seit 2018 zeichnet das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) herausragende und innovative wissenschaftliche Arbeiten auf dem Gebiet der Quantentechnologien mit dem Quantum Futur Award aus. Die diesjährigen Gewinner wurden im November bei einer Preisverleihung in Berlin bekanntgegeben. In der Kategorie Promotionsarbeiten hat Thomas Gerster aus der PTB dabei den zweiten Platz belegt.

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Nachgefärbte Rasterelektronenmikroskop-Abbildung von zwei Bloch-Oszillatoren mit hochinduktiven Zuleitungen

Die Herstellung und Charakterisierung von elektronischen Schaltungen, die quantisierte elektrische Stromstärken für metrologische Anwendungen erzeugen, stellt große technologische Herausforderungen dar. So erfordert die Entwicklung eines zukünftigen Stromnormals basierend auf supraleitenden Effekten die Herstellung von Josephsonkontakten mit Abmessungen im Nanometerbereich und rauscharme Messungen...

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Logo und GUI der Auftragsverwaltung

Ausgehend von den mit der automatisierten Bearbeitung von Kalibrieraufträgen im CleverLab (PTB-interne Dienstleistung) gesammelten Erfahrungen wurde die Anwendung zu einer datenbankbasierten Auftragsverwaltung (AVW) derart weiterentwickelt, dass sie den Workflow der Dienstleistungen in der Abteilung Elektrizität der PTB bis hin zur Erstellung von digitalen Kalibrierscheinen (DCC) abbildet. Neben...

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Automatisierter Messplatz für DMS-Trennteilerkalibrierungen

Die Kalibrierung von Brückennormalen für die Dehnungsmessstreifen (DMS)-Messtechnik erfordert erweiterte Unsicherheiten von 10 nV/V bei Nennwerten von z.B. 2 mV/V, was einem Spannungsverhältnis von 1/500 entspricht. Um diese Unsicherheiten zu erreichen, werden zwei kaskadierte Induktivteiler verwendet, wobei der eingesetzte Kalibriertrennteiler etwa 50 % des Gesamtunsicherheit im...

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Bildschirmfoto der Klimadatenseite für PTB-internen Gebrauch

Die Erfassung der Raumklimadaten ist bei Kalibrierungen essenziell. Wesentliche Parameter sind die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit. Auch bei forschungsbezogenen Messungen unterstützen sie die Vergleichbarkeit der Ergebnisse. Das neue datenbankgestützte Webtool der PTB fragt die Raumklimadaten automatisiert ab, archiviert sie und stellt die Daten über den Laborrechner hinaus zur Verfügung.

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