中国计量院实现多种微纳量子器件和集成器件自主研制

　　近日，由中国计量科学研究院（以下简称中国计量院）承担的国家科技支撑计划项目“微纳技术计量标准和物质研究”项目课题“用于计量的微纳集成器件关键技术研究”顺利通过由质检总局组织的专家组验收。

　　课题验收会上，中国工程院院士金国藩、姚骏恩等技术专家组成员听取了课题组的报告，审阅了验收材料，经质询和讨论，一致认为课题组成功实现了“单个量子化霍尔器件”、“量子化霍尔阵列器件”、“约瑟夫森结阵器件”，以及“两维电子气量子阻抗器件”等多种微纳量子器件和集成器件的自主研制。

　　据课题负责人，中国计量院研究员李劲劲介绍，以量子物理为基础的新一代计量基准正在逐步取代实物基准成为各类量值溯源的源头，而许多量子计量基准的核心正是微纳器件。但是截至目前，我国部分基标准所采用的高性能核心器件仍依赖于国外进口。为了保证我国计量体系的独立性、建立我国核心量子器件的自主制备能力，课题组针对国家计量基准急需的微纳器件及相关制造技术开展了深入研究。

　　经过4年攻关，课题组成功建立了具有自主知识产权的多种微纳器件研发能力：研制出可替代国外器件、用于量子化霍尔国家电阻基准的单个量子化霍尔器件；在国内首次实现了可以产生1kΩ和10kΩ整数电阻值的量子化霍尔阵列器件，使我国成为国际上少数掌握该技术的国家之一；研制的约瑟夫森结阵器件输出量子化电压平台平坦度可以满足量子电压基准要求；在二维电子气量子阻抗器件制造以及石墨烯纳米薄膜制备技术等方面也取得了多项突破，填补了国内空白，为未来其他计量基准所需的微纳器件自主研发奠定了坚实基础。