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Magnicon产品在分数和整数量化霍尔电阻的直接比较（Direct Comparison of Fractional and Integer Quantized Hall Resistance）的应用介绍： 冯·克里辛在1980年[1]发现的量化霍尔效应和先前发现的约瑟夫森效应[2]允许用普朗克常数h和基本电荷e来表示电单位欧姆和伏特。这些效应构成了未来修订后的国际单位制[3]的两个有力的支柱，因为不仅电单位系统依赖于它们，而且单位千克也依赖于它们，这将在未来通过这些电效应实现，通过在所谓的基布尔天平中将虚拟机械与电功率联系起来[4]。 尽管关于QHE的许多结果可以用边缘态模型中的无序现象来描述，但其完整的理论描述要复杂得多。直到最近，拓扑保护态理论[5]的发展才开始提供对效果的统一看法。因此，通过比较物理上尽可能多样化的系统中电阻的量化，将QHE的理论预测[6,7]的单向性置于实验挑战之下一直是一个持续的探索。其中最值得注意的是GaAs/AlGaAs异质结构中的二维电子系统（2DES）和Si-MOSFET[8,9]之间的比较，以及最近GaAs基和石墨烯基2DES[10,11]之间的比较。在这些测量中，量子化霍尔电阻（QHR）是整数型的，涉及传统的准粒子，如GaAs和Si中的电子，或gra bene中的Dirac费米子，理论预测电阻值为h/e²的整数倍。 另一方面，当在非常干净的系统中，散射被抑制到载流子的多体相互作用占主导地位时，就会形成更多奇异的准粒子。分数量子霍尔效应（fQHE），发现于1982年[12]，其特征是h/e²的分数亚倍数。在简化的图片中，它可以理解为准粒子的整数QHE（iQHE），这些准粒子由束缚在偶数个漩涡2m电子组成（“磁通量量子”）[13,14]。在填充因子5（2+1）下，它们的霍尔电阻以h/e²为单位由（2+1）5给出。在所有的分数态中，在填充因子1/3时 𝑚, 𝑛 = 1的状态是最稳定的状态，因此被用于我们的研究。fQHE已经在高迁移率GaAs/AlGaAs电子和空穴系统[15]以及石墨烯[16]中观察到。在迁移率极高的半导体中，出现了这种复合准粒子的整个层次结构[17]。尽管已经讨论了是否存在针对分数制度的精确量化校正[18]，但普遍认为这种校正并不重要。 然而，fQHE和iQHE系统之间普遍性的成功实验挑战将构成新SI的最强有力支持之一，起初可能会惊讶于这样的挑战到目前为止只进行了一次[19]，不确定性水平为106的2部分。这一困难的原因在于，由于所需的低噪声水平，只有在几十微安的测量电流下才能实现109分之一或更低的低相对测量不确定性。虽然基于GaAs的QHE器件可以容忍如此高的电流水平和随之而来的电子温度上升，石墨烯器件甚至可以容忍更高的电流[11,20]，但负责fQHE的准粒子非常脆弱，以至于它们需要远低于100 mK的电子温度才能存活。 在本文中，我们报告了fQHE和iQHE霍尔电阻的普适性测试。测量是用部分重建的低温电流比较器（CCC）桥进行的，特别是在低电流操作方面。我们可以在108（95%置信度）中以6部分的总组合不确定度确认与预期值的一致，比[19]低30多倍。 下面我们描述了样品制备、新建桥的关键特征，并讨论了在低电流水平下变得相关的额外但经常被忽略的B型不确定度的贡献。最后，我们展示了测量数据及其详细分析并讨论了结果。
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