Metrologie

Jede Art von zuverlässigen Messungen erfordert die Referenzierung und Kalibrierung auf ein ultrapräzises Einheitensystem. Das internationale Einheitensystem (SI-System) wurde in den letzten Jahren revolutioniert, indem alle SI-Einheiten anstelle von künstlichen Objekten mit fundamentalen Naturkonstanten verbunden wurden.

Die letzte fehlende Einheit war die Masseneinheit Kilogramm (kg).

Das "Big K", der Platin-Iridium-Block im französischen Museum Louvre in Paris, der rund 130 Jahre lang das kg definierte, hatte an Gewicht verloren. Eine Neudefinition des Kilogramm mit Hilfe von Fundamentalkonstanten war daher dringend notwendig.

Zu diesem Zweck verfolgte die PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt) den Ansatz, Atome in einer Siliziumkugel zu "zählen".

Im Rahmen des internationalen Avogadro-Projekts und nationaler KG-Projekte entwickelte die Sektion Halbleiter des IKZ (zusammen mit wichtigen russischen Partnern in Nischni Nowgorod) mit der Float-Zone-Technik fehlerfreie Volumenkristalle aus hochangereichertem (bis zu 99,999 at%) Silicium-28.

Nur das IKZ mit seiner Kompetenz in der Kristallzüchtung ist heute in der Lage, diese Präzision bei der isotopenreinen Silizium-Kristallzüchtung zu erreichen.