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 

作者机构：高端制造装备协同创新中心陕西西安710049 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室陕西西安710054 苏州纳米科技协同创新中心江苏苏州215123 

出 版 物：《计量学报》 (Acta Metrologica Sinica)

年 卷 期：2017年第38卷第2期

页      面：145-148页

学科分类：08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(51505368 91323303) 111引智计划(B12016) 精密测试技术及仪器国家重点实验室开放基金(PIL1403) 

主　　题：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 

摘      要：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。