Un equipo ha desarrollado patrones de resistencia de Hall cuántico basados en grafeno que emplean la transformación wye-delta para alcanzar una alta exactitud. La técnica combina arrays de dispositivos de grafeno con una topología de conexión que permite derivar valores de resistencia equivalentes a partir de configuraciones en estrella y triángulo, ampliando así el rango de valores accesibles sin perder trazabilidad al efecto Hall cuántico.

El efecto Hall cuántico proporciona desde hace décadas la definición práctica del ohmio mediante la constante de von Klitzing, R_K = h/e² ≈ 25 812,807 Ω. Los patrones convencionales, sin embargo, se limitan a valores discretos fijados por el número de resistencias en serie o en paralelo. La aproximación wye-delta permite construir combinaciones de resistencia ajustables a partir de elementos idénticos, algo especialmente útil cuando el material activo es grafeno, cuya movilidad y homogeneidad mejoran la reproducibilidad de los estados de Hall.

La transformación wye-delta es una herramienta clásica de análisis de circuitos: tres resistencias conectadas en estrella pueden reemplazarse por un triángulo equivalente (y viceversa) manteniendo la impedancia entre nodos. Aplicada a un array de dispositivos de Hall cuántico en grafeno, esta equivalencia permite sintetizar valores de resistencia intermedios entre los escalones cuantizados, con incertidumbres compatibles con las exigencias de metrología eléctrica.

El resultado es un patrón de resistencia de alta exactitud que amplía el abanico de valores disponibles para la calibración de instrumentos sin recurrir a resistencias convencionales de mayor incertidumbre. La trazabilidad al efecto Hall cuántico se conserva, lo que lo hace atractivo para institutos de metrología y para la industria de la electrónica de precisión. El siguiente paso será validar el patrón en comparaciones interlaboratorio y evaluar su comportamiento a distintas temperaturas y campos magnéticos.