采用HRTEM对石墨烯材料单层厚度测量的研究

作者：王琛英; 景蔚萱; 蒋庄德; 林启敬; 韩枫; 李磊

来源：计量学报, 2017, 38(02): 145-148.

DOI：10.3969/j.issn.1000-1158.2017.02.04

• 计量学
• 石墨烯材料
• 单层厚度
• 纳米级高度
• 高分辨透射电子显微镜
• 不确定度

将石墨烯材料薄膜制成可以通过高分辨透射电子显微镜(HRTEM)观察的横截面样,在室温20℃,变换放大倍数,通过HRTEM自带的测量软件得到的单次测量值为0.411mm,同时可以看到石墨烯材料形貌较清晰,其剖面结构并不是理想的笔直直线。通过局部剪切图和增大间隙图,提取石墨烯材料单层的边缘数据。通过直方图法获得其单层厚度的测量值,厚度均值为0.390 nm,厚度重复性测量不确定度为0.042 nm。在置信水平为95%的条件下,计算得到石墨烯材料的单层厚度为(0.390±0.086)nm。相对石墨烯厚度的公称值,石墨烯材料的单层厚度偏大,分析认为石墨烯材料层与层之间紧密连接度不够,造成单层厚度与石墨烯厚度存在差异。

• 单位
  西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室