钛酸锶单原子台阶高度标准物质的研制

扫描探针显微镜(SPM)是一种具有原子级分辨率的新型显微工具,其厚度测量量值在单原子层厚度(<0.5nm)。为了确保仪器测量结果准确可靠,需要量值对应的台阶高度标准物质进行校准。国内外已研制出6nm以上的有证标准物质,但是不能满足单原子层厚度量值的校准需求,需要研制单原子层厚度的标准物质。钛酸锶(化学式Sr Ti O3,简称STO)晶格常数名义值为0.39nm,其表面化学性质稳定,制备方法简单,因此可作为单原子台阶高度标准物质候选物。本项目通过超高真空分子束外延设备(MBE)高温处理STO衬底,使其表面形成单原子台阶。研制的STO单原子台阶高度标准物质经均匀性和稳定性检验,结果表明该标准物质在大气中量值均匀,有效期达到7个月。最终获得了钛酸锶单原子台阶高度国家二级标准物质证书。