从 Wye-Delta 到 Cross-Square：石墨基量子霍尔阵列中的递归配置
介观与纳米尺度物理
2025-08-06 v1
摘要
在电气计量学中，量子霍尔效应在 Landau 能级填充因子 \nu = 2 滞簧处被访问，用于定义和扩散电阻单位（欧姆）。该滞簧的鲁棒性仅在该 Landau 能级填充因子下显现，从而限制了使用石墨烯/SiC 异质结构制造的量子霍尔阵列电阻标准（QHARS）中可获得的量子电阻值。为克服仅串联或并联使用霍尔元件所限制的设备，本 work 采用类似但略有差异于传统 Wye-Delta 设计的 Cross-Square 网络配置，以实现显著更高的有效量子电阻输出。此外，伪分形递归的使用放大了达到高电阻的能力。本 work 设计的 QHARS 设备实现了一种配置下的有效电阻为 55.81 M\Omega，另一种配置下为 27.61 G\Omega，理论上可达 317.95 T\Omega。热透射仪测量揭示了传统液氦低温系统因电阻泄漏而受限。最终，本 work 延续了实现异常高值量子电阻标准的能力。
引用
@article{arxiv.2508.03347,
title = {From Wye-Delta to Cross-Square Recursion Configurations in Graphene-Based Quantum Hall Arrays},
author = {Ngoc Thanh Mai Tran and Marta Musso and Dominick S. Scaletta and Wei-Chen Lin and Valery Ortiz Jimenez and Dean G. Jarrett and Massimo Ortolano and Curt A. Richter and Chi-Te Liang and David B. Newell and Albert F. Rigosi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.03347},
year = {2025}
}