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World File Search System电压标准
量子电压标准综述：研究现状、应用及发展趋势
摘要：与传统的伪影电压标准不同，量子电压标准与基本物理常数有关，因此具有高准确性和稳定性等电压计量学的优势。本文回顾了约瑟夫森效应的发现以及建立直流量子电压标准的过程，重点是结合AC量子电压标准的基本原理，问题以及应用的应用，包括可编程的约瑟夫森电压标准和脉搏驱动的Josephson的标准，并比较了两种AC量子的应用。特别是，鉴于准确的电能测量的重要性，引入了两个基于量子电压的交流功率标准。最后，未来的发展趋势和量子电压标准的应用前景得到了验证。
标题：迈向交流量子电压标准的传播
在过去十年中，基于约瑟夫森效应的交流波形计量学研究活动非常活跃，旨在开发交流量子标准。这项研究预计将持续数年，扩展和改进已建立的标准并开发新的应用。基于热转换器的已建立交流电压标准通过电阻元件中散发的热量将交流值与直流值联系起来。它们的主要局限性在于它们仅提供 RMS 值，而数字仪器需要具有复杂幅度和相位信息的采样测量可追溯性。除了交流测量能力的提高外，量子效应在重新定义 SI 电气单位方面发挥着根本性作用，使它们能够直接实现。相关技术目前仅适用于少数欧洲 NMI。
BIPM 电压标准的最新发展
I. 引言 国家计量院 (NMI) 之间的相互认可安排特别重视关键比对，以证明 NMI 测量某些关键量的能力。电磁学咨询委员会已将 1.018 V 和 10V 标准（包括约瑟夫森阵列电压标准 (JAVS)）的比对确定为关键比对。这些标准有时是商用系统，被越来越多的 NMI 用作主要电压标准。为利用 JAVS 的高精度，国际计量局 (BIPM) 自 1991 年以来一直进行现场直接比对。NMI 检查 JAVS 标准一致性的另一种方法是使用基于齐纳二极管的参考（齐纳二极管）作为国际比对的移动标准。这种比较对齐纳二极管的性能要求最高。不过，只要对压力和温度对齐纳二极管输出的影响进行校正，似乎就有可能达到 I 部分的 108 级不确定度。不具备 JAVS 的 NMI 通常依靠齐纳二极管作为移动标准，以确保通过校准和与其他 NMI 或 BIPM 的比较来追溯到约瑟夫森标准。多年来，一些 NMI 参加了 BIPM 对其国家电压标准的定期校准。
下一代约瑟夫森电压标准的纳米技术 - 仪器和测量，IEEE 交易
2cm 10 V 约瑟夫森电压标准芯片。光刻技术和材料的持续改进提高了这些具有大量结点的电路的产量 [11]。例如，IBM 的约瑟夫森计算机项目导致了结氧化物屏障和 PbInAu 超导电极的改进 [12]。由于 Pb 合金结会随着热循环而发生变化，因此人们开始努力开发一种全耐火结工艺，使用铌作为结电极和布线。然而，事实证明氧化铌是一种较差的结屏障，只能产生中等质量的结。下一个重大改进发生在贝尔实验室的 Gurvitch 等人 [13] 发现热生长的氧化铝屏障非常稳定时，从而产生了第一个具有出色均匀性的高质量约瑟夫森结。多年来，这种全耐火
下一代约瑟夫森电压标准的纳米技术...
图 4. 1 cm × cm NIST 1 V 可编程电压标准芯片。微波通过左侧的四条共面波导线发射到芯片上。底部和右侧的焊盘用于每个阵列的直流偏置线。每个阵列有 8 个 4096 个结点的阵列。底部阵列分为 2048、1024、512、256 的二进制序列和两个 128 个结点的阵列。