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  • O grafeno é o melhor padrão de resistência quântica?
    Embora o grafeno tenha propriedades elétricas excepcionais, não é considerado o melhor padrão de resistência quântica. O padrão de resistência quântica mais amplamente aceito e preciso é baseado no efeito Hall quântico, que ocorre em sistemas eletrônicos bidimensionais de alta qualidade. O grafeno pode exibir efeito Hall quântico, mas sua quantização de resistência é afetada por vários fatores, como falta de homogeneidade, desordem e efeitos de borda.

    O padrão de resistência Hall quântica utiliza platôs definidos com precisão na resistência Hall de um gás de elétrons bidimensional sujeito a fortes campos magnéticos. Ele fornece um valor de resistência extremamente estável e quantizado com base em constantes fundamentais, como a carga elementar e a constante de von Klitzing. Este padrão alcançou uma precisão notável, com incertezas atingindo partes por bilhão, tornando-o o padrão de resistência mais preciso disponível.

    Em contraste, os padrões de resistência baseados em grafeno ainda enfrentam vários desafios em termos de precisão, reprodutibilidade e estabilidade a longo prazo. Embora o grafeno tenha altas mobilidades de portadores e possa exibir o efeito Hall quântico, a presença de defeitos, impurezas e variações na qualidade da amostra podem afetar a precisão da quantização. Além disso, alcançar os campos magnéticos elevados necessários para o efeito Hall quântico pode ser tecnicamente exigente e pode introduzir incertezas adicionais.

    Portanto, embora o grafeno seja um material interessante com grande potencial, atualmente não é considerado o melhor padrão de resistência quântica. O efeito Hall quântico em heteroestruturas semicondutoras de alta qualidade continua sendo o padrão ouro para metrologia de resistência quântica.
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