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Ampere: Einzelelektronentunneln (SET)

Ein Ampere entspricht dem Fluss von etwa 6 × 1018 Elektronen pro Sekunde. Durch Zählen der Elektronen kann das Ampere auf die Sekunde zurückgeführt werden. Voraussetzung dafür: die Ladung eines Elektrons ist genau bekannt bzw. festgelegt, wie im neuen SI geplant. Hierzu werden Einzelelektronenpumpen in Halbleiterstrukturen entwickelt, um eine Strommessung durch Elektronenzählen zu realisieren.

Nachrichten

Ein in der PTB entwickeltes handliches Pikoamperemeter ist in der Lage, rückgeführte Messungen kleinster Stromstärken auf bislang unerreicht hohem Präzisionsniveau durchzuführen. Der Ultrastable Low-noise Current Amplifier (ULCA) übertrifft die Präzision bislang erhältlicher Pikoamperemeter um das etwa Hundertfache.

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Die Sekunde und der Meter sind als Streber schon vorgeprescht. Das Kilogramm, das Ampere und die anderen aus der Klasse der physikalischen Basiseinheiten versuchen nun den Anschluss zu schaffen. So könnte man ausdrücken, was sich gerade in der Welt der Metrologie, in der Welt des Messens, tut. Das Internationale Einheitensystem steht vor einer grundlegenden Neudefinition: Naturkonstanten sollen in...

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Halbleiter-Einzelelektronenpumpen gelten als vielversprechende Kandidaten für ein zukünftiges Quantennormal der elektrischen Basiseinheit Ampere. An der PTB wurde jetzt erstmals ein Quantennormal aus solchen Einzelelektronenpumpen entwickelt, das einen Strom erzeugt und gleichzeitig die Präzision des erzeugten Stromes unabhängig verifiziert.

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Halbleiter-Einzelelektronenpumpen gelten als vielversprechende Kandidaten für ein zukünftiges Quantennormal der elektrischen Basiseinheit Ampere. An der PTB wurde jetzt erstmals ein Quantennormal aus solchen Einzelelektronenpumpen entwickelt, das einen Strom erzeugt und gleichzeitig die Präzision des erzeugten Stromes unabhängig verifiziert.

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