Квант электрического сопротивления

Ква́нт электри́ческого сопротивле́ния, константа фон Клитцинга R_K = h/e², где h — постоянная Планка, e — элементарный электрический заряд.

В системе СИ квант электрического сопротивления равен 25 812,807 557(18) Ом^[1]. В этой системе формулу для кванта электрического сопротивления можно переписать как Z/(2α), где $Z = \sqrt{\mu_0/\varepsilon_0} =$ 376 Ом — импеданс свободного пространства, α — постоянная тонкой структуры.

Эта величина является наиболее удобной единицей измерения в тех случаях, когда сопротивление системы определяется квантовыми эффектами. В частности, холловское сопротивление в квантовом эффекте Холла есть R_K, делённое на натуральное число. Проводимость квантового точечного контакта определяется по формуле Ландауэра именно в единицах кванта сопротивления. Квант электрического сопротивления используется в качестве эталона сопротивления, поскольку его легко реализовать и он не зависит от материала проводника и прочих параметров установки.

В 1987 году 18-я Генеральная конференция по мерам и весам приняла конвенциональное определение кванта сопротивления (константы фон Клитцинга), которое обозначается

R_K-90

(индекс 90 связан с тем, что определение введено в действие с 1990 года). Величина R_K-90, используемая для калибровки сопротивлений, по определению равна 25 812,807 Ом (точно)^[2].

См. также

• Квантовый эффект Холла

Примечания

1. ↑ Tzalenchuk A. et al. (2010). «Towards a quantum resistance standard based on epitaxial graphene». Nature Nanotechnology 5 (3): 186–189. DOI:10.1038/nnano.2009.474. PMID 20081845. Bibcode: 2010NatNa...5..186T.
2. ↑ conventional value of von Klitzing constant. NIST. Архивировано из первоисточника 14 октября 2012.