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电流标准单位安培有望被重新精确定义

芬兰与美国的一个研究小组研制出单电子晶体管（SET）它能将振荡电压转换成非常精确的电流，这有望更精确重新定义电流的基本单位———安培。该项科研成果刊登在近期出版的《纳米科学与技术在线资源》上。

　　安培、伏特及欧姆是电子学的三大基本单位，后两者分别通过约瑟夫森电压和量子化霍尔电阻的测量而得，然而目前的安培测量技术却还延续着十九世纪使用的版本：真空中相距1米的两根无限长且圆截面可忽略的平行导线内通过一恒定电流，当两导线每米长度之间产生的力等于2×10-7牛顿时，则规定导线中通过的电流为1安培。这种宏观测量方法，由于受到导线几何形状的影响而限制了测量精度。

　　因此，物理学家希望能通过一次产生一个电子的极为精确的电流源来重新定义安培。虽然此前研究人员曾试图制作出这样的SET，但没有人能成功，因为实践证明要检测到如此微小的电流极为困难。最近，赫尔辛基理工大学皮科拉领导的芬美两国联合研究小组制作出的SET解决了这一难题。该SET器件包含一个联接2个隧道结的小导电岛。电子从一个结流入导电岛，从另一个结流出。每个隧道结包含一个非常薄的绝缘层，通过它电子能够实现量子机械穿隧。由于隧道结是如此的小，以致于电子间的排斥力阻止了一次有超过一个以上的电子穿隧情况的发生。