电阻标准是电学计量的基石之一。为了适应国际单位制量子化变革和量值传递扁平化趋势，推动我国构建电子信息产业先进测量体系，补充国家量子化标准，开展电学计量体系中电阻的轻量级量子化复现与溯源关键技术研究至关重要。与传统砷化镓基二维电子气（2DEG）相比，石墨烯中的2DEG在相同磁场下量子霍尔效应低指数朗道能级间隔更宽，以其制作的量子霍尔电阻可以在更小磁场、更高温度和更大电流下工作，易于计量装备小型化。此外，量子电阻标准的性能通常与石墨烯的材料质量、衬底种类和掺杂工艺相关。如何通过克服绝缘衬底表面石墨烯成核密度与生长调控的瓶颈，获得高质量石墨烯单晶，并以此为基础，优化器件结构和工艺，开发出工作稳定且具有高比对精度的量子电阻标准芯片颇为重要。
近日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所与中国计量科学研究院报道了采用在绝缘衬底表面气相催化辅助生长石墨烯，制备高计量准确度的量子霍尔电阻标准芯片的研究工作。相关研究成果以 Gaseous Catalyst Assisted Growth of Graphene on Silicon Carbide for Quantum Hall Resistance Standard Device 为题，发表在 Advanced Materials Technologies 上。
研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中科院战略性先导科技专项（B类）和上海市科学技术委员会的支持。
来源：中国科学院 上海微系统与信息技术研究所
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