Application of the quantum Hall effect to resistance metrology

Abstract

La découverte de lʼeffet Hall quantique (EHQ) a révolutionné la métrologie en fournissant une représentation de lʼunité de résistance, R K , qui peut être reproduite avec une incertitude relative de 10 −9 et est théoriquement reliée seulement à la constante de Planck h et la charge de lʼélectron e . Cette révolution sʼest également appuyée sur le développement de ponts de comparaison de résistances équipés de comparateurs cryogéniques de courants (CCC). Le savoir-faire expérimental en EHQ permet désormais la réalisation dʼétalons de résistance combinant de nombreuses barres de Hall élémentaires en réseaux (QHARS) offrant des valeurs parfaitement quantifiées. Dans le contexte dʼune évolution du Système International (SI) dʼunités fondée sur la fixation de certaines constantes de la physique, la détermination de la constante de von Klitzing R K , qui utilise lʼétalon calculable de capacité de Thompson–Lampard, et la réalisation de tests dʼuniversalité de lʼEHQ plus précis sont essentiels. Enfin, le graphène, nouveau matériau fascinant, pourrait marquer un nouveau tournant de la métrologie des résistances.