歐盟石墨烯旗艦計劃首創(chuàng)-測量石墨烯平整度的國際標準

石墨烯旗艦合作伙伴亞琛工業(yè)大學和石墨烯旗艦標準化委員會的研究人員推動了一項新的IEC標準，用于使用拉曼光譜評估單層石墨烯的應(yīng)變均勻性。

石墨烯經(jīng)常被稱為導體，這要歸功于它的柔韌性和出色的導電性。然而，研究表明，石墨烯的電學性質(zhì)和結(jié)構(gòu)質(zhì)量密切相關(guān)，并且由表面波紋引起的納米級晶格變形限制了石墨烯中電子的遷移率。因此，控制石墨烯片的平整度是制造用于電子設(shè)備的高質(zhì)量石墨烯層的基礎(chǔ)。

　　用簡單快速的方法測量平整度是一項主要的技術(shù)優(yōu)勢。由石墨烯旗艦公司首創(chuàng)，并由國際電工委員會(IEC)發(fā)布的檢測石墨烯平整度的新標準將加快單層石墨烯的制造和實施。

　　用于測量石墨烯平整度的方法是拉曼光譜法，這是研究石墨烯的標準工具。這種技術(shù)快速、無損且易于理解，尤其是在評估單層石墨烯組成的樣品。它可以區(qū)分單層和少層石墨烯，并有助于確定石墨烯的摻雜、機械應(yīng)變量和晶格中的缺陷。2015年，德國亞琛工業(yè)大學的石墨烯旗艦研究員Christoph Stampfer表明，拉曼光譜還包含有關(guān)石墨烯片中納米級應(yīng)變變化量的明確信息，與平整度直接相關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)來得正是時候，因為就在前一年，納米級應(yīng)變變化已被確定為無缺陷石墨烯中電子散射的主要來源。

　　Fabricius領(lǐng)導了石墨烯旗艦標準化委員會，這是一個處理從科學發(fā)現(xiàn)到建立國際標準的漫長過程的專家團隊。結(jié)果為使用掃描共焦拉曼映射產(chǎn)生“應(yīng)變均勻性參數(shù)”提供了一個明確的方法。該測量基于對單層石墨烯產(chǎn)生的特征二維峰的線寬的統(tǒng)計解釋，

　　應(yīng)變均勻性參數(shù)是量化納米級應(yīng)變變化對層的電子特性影響的品質(zhì)因數(shù)。它給出了表征石墨烯的電子性能的上限。因此，它可以幫助制造商對其材料進行分類并確定它是否可能適用于各種應(yīng)用。

　　新標準由EIC于2021年10月發(fā)布，代表了石墨烯旗艦標準化委員會支持工作的一個很好的例子，該委員會目前由石墨烯旗艦合作伙伴德國卡爾斯魯厄理工學院的Thurid Gspann擔任主席。Gspann認為，標準必須滿足不同利益相關(guān)者的不同需求：研究人員、制造商和買家。在委員會中，我們調(diào)解不同參與者之間的討論，以就標準規(guī)范達成共識，我們支持構(gòu)成標準支柱的科學工作，并與國際標準化組織(ISO)、IEC等國際組織建立聯(lián)系。

　　已建立的標準可以提高效率、降低風險和成本，并促進創(chuàng)新。這一特定標準將允許制造商證明他們的材料原則上適用于各種依賴于電子學性質(zhì)的應(yīng)用，例如高頻晶體管和寬帶接收器。這可以加速此類設(shè)備在市場上的出現(xiàn)。

　　石墨烯旗艦創(chuàng)新負責人Kari Hjelt說，石墨烯旗艦將其大部分資源用于石墨烯產(chǎn)品的商業(yè)化。這需要可靠的材料和解決方案以及行業(yè)信任，這都受到國際標準的推動，就像剛剛授予測量石墨烯平面度的方法一樣。我相信我們的石墨烯旗艦標準化委員會的工作將不斷取得成果，并Z終加快石墨烯及相關(guān)材料的早期采用。

信息來源：公眾號【Carbontech】