采用HRTEM对石墨烯材料单层厚度测量的研究.pdfVIP

第 卷 第 期 计 量 学 报 ， ３８ 　 ２ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ｖｏｌ． ３８ № ２ ２０１７年　 ３月 ＡＣＴＡ　 ＭＥＴＲＯＬＯＧＩＣＡ　 ＳＩＮＩＣＡ ， 　 Ｍａｒｃｈ ２０１７ ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１１５８．２０１７．０２．０４ 采用 ＨＲＴＥＭ对石墨烯材料单层厚度测量的研究 １，２，３ ２ １，２，３ １，２ １，２ １，２ 王琛英 ，　 景蔚萱 ，　 蒋庄德 ，　 林启敬 ，　 韩　 枫 ，　 李　 磊 （ 高端制造装备协同创新中心，陕西 西安 ； １ ７１００４９ ２ 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； ３ 苏州纳米科技协同创新中心，江苏 苏州２１５１２３） 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４１１ｎｍ，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（ ） 。相对石墨烯厚度的公称值，石墨烯材料的单层 ０３９０±００８６ ｎｍ 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。 关键词：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 （ ） 中图分类号：ＴＢ９２１　 　 　 　 文献标识码：Ａ　 　 　 　 文章编号：１０００１１５８ ２０１７ ０２０１４５０４ Ｔｈｅ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ＳｉｎｇｌｅｌａｙｅｒＴｈｉｃｋｎｅｓｓ ｏｆ Ｇｒａｐｈｅｎｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｂｙ Ｈｉｇｈ ＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ １，２，３ ２ １，２，３ ， ， ， ＷＡＮＧ Ｃｈｅｎｙｉｎｇ 　 ＪＩＮＧ Ｗｅｉｘｕａｎ 　 ＪＩＡＮＧＺｈｕａｎｇｄｅ １ ２ １ ２ １ ２