8月21日,諾貝爾物理學獎獲得者、德國馬普固體所的Klaus von Klitzing教授訪問微電子所并作題為“From Basic Research on MOSFETs to New Resist Standard”的報告。微電子所職工、研究生100余人聆
Klaus von Klitzing教授從古代不同地區(qū)計量單位的差異出發(fā),介紹了國際單位制的發(fā)展歷史以及表征質(zhì)量單位的“千克原器”質(zhì)量變化帶來的危機,闡述了統(tǒng)一的度量單位對于人類生活的重要性,指出,2019年5月20日,新的國際單位制開始正式實施,計量開啟了蓬勃發(fā)展的全新時代。根據(jù)決議,質(zhì)量單位“千克”、電流單位“安培”、溫度單位“開爾文”以及物質(zhì)的量單位“摩爾”這四項SI(國際單位制)基本單位的定義改由常數(shù)定義,加之此前對時間單位“秒”、長度單位“米”和發(fā)光強度單位“坎德拉”的重新定義,SI的七項基本單位全部實現(xiàn)由常數(shù)定義,這是人類計量史上里程碑式的重大事件。
Klaus von Klitzing教授分享了獲得諾貝爾物理學獎的成果。在進行霍爾效應(yīng)實驗時,他觀測到霍爾電阻不按線性關(guān)系變化,而隨著磁場強度的增大而做階梯式變化。進過分析計算,得到其霍爾電阻值為h/(e2f ),h為普朗克常量,e為基本電荷,f為填充因子。這樣在器件上測量量子化霍爾電阻是當今最穩(wěn)定最易于復現(xiàn)的電阻器,與器件參數(shù)無關(guān),量子霍爾電阻成為了電阻定義的標準。此后的瓦特天平借由量子霍爾效應(yīng)與約瑟夫森效應(yīng)精確測得的電阻與電勢,使標準的質(zhì)量、長度、時間等基本物理量間建立聯(lián)系,借助這一方法,就能以非常高的精度測量普朗克常數(shù)的值。在這基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了以普朗克常數(shù)重新定義的“千克”單位。與會人員就相關(guān)問題同Klaus von Klitzing 教授進行了深入交流。
Klaus von Klitzing 教授于1980年在MOSFET器件上發(fā)現(xiàn)了量子霍爾效應(yīng),于1985年獲得諾貝爾物理學獎,開創(chuàng)了固體器件中量子效應(yīng)研究的先河。Klaus von Klitzing 教授擁有20余個榮譽學位,是中國科學院外籍院士,美國國家科學院、俄羅斯科學院、英國皇家學會、宗座科學院等眾多協(xié)會組織的外籍成員。



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