Direnç standardının kuantum hall olayı ile elde edilmesi

Abstract

DİRENÇ STANDARDININ KUANTUM HALL OLAYI İLE ELDE EDİLMESİ Handan SAKARYA Anahtar Kelimeler: Kuantum Hail Etkisi, Direnç, Hetero Eklemler, MOS Yapılar Özet: Kuantum Hail etkisinin (Quantum Hall Effect-QHE) 1980 yılında keşfedilmesiyle, türetilmiş büyüklüklerden biri olan direnç birimi için primer seviyede direnç standardı silisyum MOSFET (Metal Oksit Yarıiletken Alan Etkili Tranzıstor) ve GaAs/AlGaAs hetero yarıiletken yapılar kullanılarak elde edilmiştir. Yapılan bu çalışmada dört adet farklı GaAs/AlGaAs hetero-yapı kullanılarak ölçümler alınmış ve bu numunelerin özellikleri farklı sıcaklık ve farklı akımlar altında tanımlanmaya çalışılmıştır. Yüksek manyetik alan ve düşük sıcaklık altında yapılan ölçümler sonucunda numunelerden birinin QHE ölçümleri için gerekli kriterleri karşılamadığı ancak diğerlerinin bu ölçümler için uygun olduğu saptanmıştır. Direnç birimi ohm için h/ie2'nin geçerli olduğu gösterilmiştir.

A RESISTANCE STANDARD BASED ON THE QUANTUM HALL EFFECT HandanSAKARYA Keywords: Quantum Hall Effect, Resistance, Heterojunctions, MOS Structure Abstract: Following the discovery of the quantum Hall effect (QHE) in 1980, a primary resistance standard providing an integrated unit called the ohm was developed by using Silicon MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) or GaAs/AlGaAs heterostructures. In this thesis, four different GaAs/AlGaAs heterostructures were examined under different temperature and current conditions to determine their characteristics. Finally, at the end of these measurements under high magnetic field and low temperature it was found that one of the samples did not meet the criteria required for accurate QHE measurements but the others proved to be suitable for these measurements. It is shown that the unit of resistance (Q) could be expressed interms of h/ie2. Ill