石墨烯粉体电导率测定方法的研究

准确测定石墨烯粉体电导率是石墨烯研究、开发和应用中的核心问题。通过我们的实验研究,得出结论:利用动态四探针法测定电导率-压实密度的关系曲线可以反映石墨烯的本征电学特性,并适用于宏观各向同性的多种石墨烯粉体。

原子力显微镜法测量氧化石墨烯厚度的研究

准确测量氧化石墨烯厚度是氧化石墨婦研究、开发和应用中的核心科学问题。文章介绍了采用原子力显微镜(AFM)法,测量碳氧比不同的两种氧化石墨烯的形貌图,分别通过线性拟合法和概率统计法计算形貌图中氧化石墨烯的厚度。结果表明:碳氧比为2.44和1.15的氧化石墨烯厚度分别为0.74 mn,1.03 nm,扩展不确定度(k=2)分别为0.24 nm,0.22 nm。碳氧比为2.44的氧化石墨晞,其厚度值在0.5〜1.0 nm范围的样品为单层氧化石墨烯,厚度值1.5〜2.3 nm范围的样品为叠片氧化石墨烯。本研究有助于规范氧化石墨烯厚度的测量,为促进氧化石墨烯在应用领域的实用化提供理论支持和技术基础。

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。