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Étalons électriques fondamentaux actifsArticle de référence | Réf : R910 v1
Auteur(s) : Nicolas FELTIN, Laurent DEVOILLE
Date de publication : 10 juin 2007
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5.1 Métrologie et instrumentation : étalon quantique de courant
Jusqu’à aujourd’hui, la conservation de l’ampère est réalisée par l’intermédiaire des étalons fondamentaux de résistance et de force électromotrice. Cependant, le développement de l’expérience du triangle métrologique décrite plus bas nécessite la mise au point d’un étalon de courant. Les dispositifs SET sont particulièrement bien adaptés pour l’élaboration de cette source de courant étalon et le dispositif retenu pour refermer le triangle métrologique sera celui qui génèrera l’intensité de courant la plus grande, la plus reproductible, avec la plus petite incertitude. De plus, en dehors de l’intérêt que peut susciter l’expérience du triangle métrologique 5.2, un dispositif SET générateur de courant peut avoir une véritable utilité pour l’étalonnage des picoampèremètres de type commercial (Keithley) ou de type intégrateur (PTB ou LNE, figure 21). Dans un tel montage de raccordement, le temps de montée de l’intensité du courant est mesuré pour une variation de tension donnée ou inversement une variation de tension est mesurée au bout d’un temps connu. Ainsi, les faibles courants générés par un dispositif monoélectronique pourront servir à l’étalonnage des résistances de haute valeur indirectement grâce aux intégrateurs. L’industrie de l’électronique peut être intéressée par ce genre de dispositif pour la caractérisation de composants.
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Avant 1990, les unités de force électromotrice et de résistance du système international d’unités (SI) étaient maintenues dans les laboratoires nationaux par l’intermédiaire d’étalons matériels qui étaient comparés aux réalisations de l’ohm et du volt. Ces expériences de réalisations des unités étaient par conséquent...
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MESURES ET TESTS ÉLECTRONIQUES
(1) - GENEVÈS (G.) et coll - The BNM watt balance project. - IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 54, no 2, 850 (2005).
(2) - DEVORET (M.H.), ESTEVE (D.), LAFARGE (P.), POTIER (H.), ORFILA (P.F.), URBINA (C.) - L’électronique à un électron : état de l’art et perspectives. - Bulletin du BNM, 86, 7-25 (1991).
(3) - Single charge tunneling Coulomb blockade phenomena in nanostructures. - Édité par GRABERT H., NATO ASI series, series B : Physics, 294, Plenum Press (1991).
(4) - AVERIN (D.V.), LIHKAREV (K.K.) - Coulomb blockade of single-electron tunneling, and coherent oscillations in small tunnel junctions. - Journal of Low Temperature Physics, 62, 345-373 (1986).
(5) - FELTIN (N.), DEVOILLE (L.), STECK (B.), PIQUEMAL (F.), ULYSSE (C.), JIN (Y.) - Un nouvel outil pour la métrologie électrique : le dispositif à un électron. - Revue Française de métrologie, 2005-2, no 2, 11-34 (2005).
...
1.1 Instituts nationaux de métrologie cités
Laboratoire national de métrologie et d’essais (LNE), France http://www.lne.fr
Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO), Australie http://www.csiro.au
Métrologie et accréditation suisse (METAS), Berne, Suisse http://www.metas.ch
National Institute of Standards and Technology (NIST), Boulder CO et Gaithersburg WA, États-Unis http://www.nist.gov
National Physical Laboratory (NPL), Teddington, Royaume-Uni http://www.npl.co.uk
Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), Berlin et Braunschweig, Allemagne http:/www.ptb.de
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Laboratoire de photonique et de nanostructures (CNRS/LPN), Marcoussis, France http://www.lpn.cnrs.fr
Groupe quantronique du CEA-Saclay, Saclay, France http://www-drecam.cea.fr/drecam/spec/Pres/Quantro/
Watson Research Center d’IBM, Cambridge MA, États-Unis http://www.research.ibm.com
Laboratoire de recherche de Philips, Eindhoven, Pays-Bas http://www.research.philips.com
Université...
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