近期，歐洲計(jì)量創(chuàng)新與研究計(jì)劃（EMPIR）的項(xiàng)目 “GRACE-石墨烯電學(xué)性測(cè)量的新方法”發(fā)布了關(guān)于石墨烯電學(xué)性測(cè)量方法的標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)手冊(cè)。“GRACE-石墨烯電學(xué)性測(cè)量新方法”項(xiàng)目是由英國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(NPL)主導(dǎo)，與意大國(guó)家計(jì)量研究所、西班牙Das-nano 公司等合作，旨在開(kāi)發(fā)石墨烯電學(xué)性的新型測(cè)量方法，以及未來(lái)石墨烯電學(xué)測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)化制定。

圖 石墨烯電學(xué)測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)手冊(cè)(發(fā)送郵件至info@qd-china.com獲取完整版資料)

圖二：GRACE項(xiàng)目合作單位

    石墨烯由于其*異的電學(xué)性，在未來(lái)有望成為大規(guī)模應(yīng)用于電子工業(yè)及能源域的新材料。但是，目前受限于：1）如何制備大面積高質(zhì)量石墨烯，且具有均勻和可重復(fù)的電氣和電子性能；2）無(wú)論是作為科研用的實(shí)驗(yàn)樣品還是在生產(chǎn)線中的批量化生產(chǎn)，對(duì)其電學(xué)性質(zhì)的準(zhǔn)確且可重復(fù)的表征方法目前尚不完善，缺乏正確實(shí)施此類(lèi)測(cè)量方法的指導(dǎo)手冊(cè)及測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。

    針對(duì)目前面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn)，EMPIR 的“石墨烯電學(xué)性測(cè)量新方法”項(xiàng)目對(duì)現(xiàn)有測(cè)量方法進(jìn)行了總結(jié)和規(guī)范指導(dǎo)，更重要的是開(kāi)發(fā)了石墨烯電學(xué)性的快速高通量，非接觸測(cè)量的新方法，并用現(xiàn)有技術(shù)對(duì)其進(jìn)行了驗(yàn)證，取得了很好的致性。

圖三: 目前石墨烯電導(dǎo)率接觸式測(cè)量方法及新開(kāi)發(fā)的非接觸式測(cè)量方法

    西班牙Das-Nano公司參與了“GRACE-石墨烯電學(xué)性測(cè)量新方法”項(xiàng)目中基于THz-TDS的全新非接觸測(cè)量方法的開(kāi)發(fā)及測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的制定。基于該技術(shù)，Das-Nano推出了款可以實(shí)現(xiàn)大面積（8英寸wafer）石墨烯和其他二維材料的全區(qū)域無(wú)損非接觸快速電學(xué)測(cè)量系統(tǒng)-ONYX。ONYX采用體化的反射式太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)（THz-TDS）彌補(bǔ)了傳統(tǒng)接觸測(cè)量方法（如四探針?lè)? Four-probe Method，范德堡法-Van Der Pauw和電阻層析成像法-Electrical Resistance Tomography）及顯微方法（原子力顯微鏡-AFM, 共聚焦拉曼-Raman，掃描電子顯微鏡-SEM以及透射電子顯微鏡-TEM）之間的不足和空白。ONYX可以快速測(cè)量從0.5 mm²到~m²的石墨烯及其他二維材料的電學(xué)性，為科研和工業(yè)化提供了種顛覆性的檢測(cè)手段^[1,2]。

ONYX主要功能：

ONYX應(yīng)用方向：

石墨烯	光伏薄膜材料	半導(dǎo)體薄膜	電子器件
PEDOT	鎢納米線	GaN顆粒	Ag 納米線

參考文獻(xiàn)：

[1] Cultrera, A., Serazio, D., Zurutuza, A. et al. Mapping the conductivity of graphene with Electrical Resistance Tomography. Sci Rep 9, 10655 (2019).

[2] Melios, C., Huang, N., Callegaro, L. et al. Towards standardisation of contact and contactless electrical measurements of CVD graphene at the macro-, micro- and nano-scale. Sci Rep 10, 3223 (2020).