中國計量院實現多種微納量子器件和集成器件自主研制

　　近日，由中國計量科學研究院（以下簡稱中國計量院）承擔的國家科技支撐計劃項目“微納技術計量標準和物質研究”項目課題“用于計量的微納集成器件關鍵技術研究”順利通過由質檢總局組織的專家組驗收。

　　課題驗收會上，中國工程院院士金國藩、姚駿恩等技術專家組成員聽取了課題組的報告，審閱了驗收材料，經質詢和討論，一致認為課題組成功實現了“單個量子化霍爾器件”、“量子化霍爾陣列器件”、“約瑟夫森結陣器件”，以及“兩維電子氣量子阻抗器件”等多種微納量子器件和集成器件的自主研制。

　　據課題負責人，中國計量院研究員李勁勁介紹，以量子物理為基礎的新一代計量基準正在逐步取代實物基準成為各類量值溯源的源頭，而許多量子計量基準的核心正是微納器件。但是截至目前，我國部分基標準所采用的高性能核心器件仍依賴于國外進口。為了保證我國計量體系的獨立性、建立我國核心量子器件的自主制備能力，課題組針對國家計量基準急需的微納器件及相關制造技術開展了深入研究。

　　經過4年攻關，課題組成功建立了具有自主知識產權的多種微納器件研發能力：研制出可替代國外器件、用于量子化霍爾國家電阻基準的單個量子化霍爾器件；在國內首次實現了可以產生1kΩ和10kΩ整數電阻值的量子化霍爾陣列器件，使我國成為國際上少數掌握該技術的國家之一；研制的約瑟夫森結陣器件輸出量子化電壓平臺平坦度可以滿足量子電壓基準要求；在二維電子氣量子阻抗器件制造以及石墨烯納米薄膜制備技術等方面也取得了多項突破，填補了國內空白，為未來其他計量基準所需的微納器件自主研發奠定了堅實基礎。