Zugriffsnummer 33398
Dokumenttyp Zeitschriftenartikel
Peer Review unbekannt
Sprache Deutsch
Titel Die Kunst des Elektronenzählens - Neudefinition des Amperes mit Einzel-Elektronenquellen
Autor(in); Institution
Fricke, Lukas; 2.5, Halbleiterphysik und Magnetismus, PTB-Braunschweig
Dolata, Ralf; 2.4, Quantenelektronik, PTB-Braunschweig
Kästner, Bernd; 2.5, Halbleiterphysik und Magnetismus, PTB-Braunschweig
Hohls, Frank; 2.5, Halbleiterphysik und Magnetismus, PTB-Braunschweig
Schumacher, Hans Werner; 2.5, Halbleiterphysik und Magnetismus, PTB-Braunschweig
Quelle/Jahr Physik in unserer Zeit: 46 (2015), 2, 70 - 76
ISSN 0031-9252 (PRINT) ; 1521-3943 (ONLINE)
DOI
Verlag Weinheim: WILEY-VCH
Freie Schlagworte Metrologie ; Einheitensystem ; Quanten-Ampere ; Einzel-Elektronenpumpe ; Dynamischer Quantenpunkt ; Zählstatistik
Zusammenfassung Das derzeitig verwendete Einheitensystem, SI, soll umdefiniert werden. Dabei werden die Einheiten auf Naturkonstanten zurückgeführt. Im Fall der einzigen elektrischen Einheit, dem Ampere, ist dies die Elementarladung des Elektrons. Eine solche Quantenstromquelle muss einzelne Elektronen zuverlässig abgeben können. Als zwei alternative Verfahren diskutiert man derzeit die Detektion zufällig emittierter Elektronen und das Elektronenpumpen durch ein äußeres Taktsignal. Damit lässt sich in beiden Fällen die Strommessung auf eine Zeitmessung zurückführen. An der PTB wird derzeit eine Schaltung entwickelt, die beide Verfahren kombiniert und somit beide Vorteile vereint. Das erlaubt eine genauere Bestimmung des erzeugten Stroms. Mit einer solchen Quelle könnte in Zukunft das Ampere auf Basis der Elementarladung realisiert werden.

Zitierung

Fricke, L., Dolata, R., Kästner, B., Hohls, F., & Schumacher, H. W. (2015). Die Kunst des Elektronenzählens - Neudefinition des Amperes mit Einzel-Elektronenquellen. Physik in unserer Zeit, 46(2), 70–76. onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/piuz.201401391/abstract

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