표준연 “완전한 국가저항표준체계 자체 기술로 확립”

그래핀 기반 양자홀 표준저항 소자 개발 성공

한국표준과학연구원(표준연·KRISS)은 전자기표준센터 연구팀이 국가저항표준체계를 확립했다고 8일 밝혔다.

국가저항표준체계는 국가저항표준시스템(정밀측정시스템)과 표준저항소자를 모두 갖춘 상태를 말한다.

표준연은 2008년 양자홀 저항 정밀측정시스템을 독자적으로 개발했지만, 표준저항소자는 해외측정표준기관에서 수급받아왔다.

연구팀은 최근 그래핀 기반 양자홀 단일 표준저항(12.9㏀) 소자를 개발하는 데 성공했다.

소자 10개를 직렬로 연결한 ‘129㏀ 그래핀 기반 양자홀 고저항 어레이 소자’도 제작했다.

고품질 탄화규소 그래핀을 성장시켜 양자홀 단일소자까지 구현하는 데 성공한 측정표준기관은 독일의 PTB와, 미국 NIST에 이어 전 세계 세 번째다.

10개의 양자홀 단일소자를 직렬로 연결한 것은 세계 최초다.

표준저항소자까지 개발하면서 완전한 국가저항표준체계를 확립하게 된 것이다.

박재성 한국표준과학연구원 책임연구원은 “제작한 표준저항소자를 해외측정표준기관에 보급해 비교할 예정”이라며 “양자 전류표준 분야에 응용할 수 있고, 미세전류 측정 등 기기의 신뢰성 향상에 크게 기여할 것”이라고 설명했다.

연구 성과를 담은 논문은 응용 물리 분야 국제학술지 ‘어플라이드 피직스 레터'(Applied Physics Letters) 3월호에 실렸다.

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