GB/T 43682-2024納米技術(shù)亞納米厚度石墨烯薄膜載流子遷移率及方塊電阻測(cè)量方法

ICS7104050

CCSA.42.

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T43682—2024

納米技術(shù)亞納米厚度石墨烯薄膜載流子

遷移率及方塊電阻測(cè)量方法

Nanotechnology—Measurementmethodsforcarriermobilityandsheet

resistanceofgraphenefilmsofsub-nanometerthickness

2024-03-15發(fā)布2024-07-01實(shí)施

國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

GB/T43682—2024

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語(yǔ)和定義

3………………1

原理

4………………………2

設(shè)備

5………………………3

器件制備及測(cè)量過(guò)程

6……………………4

計(jì)算方法

7…………………7

不確定度的分析與計(jì)算

8…………………9

測(cè)量報(bào)告

9…………………10

附錄資料性化學(xué)氣相沉積法生長(zhǎng)的石墨烯樣品的方塊電阻及載流子遷移率

A()(CVD)#1……11

參考文獻(xiàn)

……………………12

Ⅰ

GB/T43682—2024

前言

本文件按照標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第部分標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任

。。

本文件由中國(guó)科學(xué)院提出

。

本文件由全國(guó)納米技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口

(SAC/TC279)。

本文件起草單位泰州巨納新能源有限公司中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所上海巨納

:、、

科技有限公司烯旺新材料科技股份有限公司廈門凱納石墨烯技術(shù)股份有限公司泰州飛榮達(dá)新材料

、、、

科技有限公司泰州石墨烯研究檢測(cè)平臺(tái)有限公司東南大學(xué)南京大學(xué)電子科技大學(xué)深圳高等研究

、、、、()

院清華大學(xué)江南大學(xué)貴州金特磨削科技開發(fā)有限公司福建翔豐華新能源材料有限公司北京石墨

、、、、、

烯研究院有限公司北京孵烯檢測(cè)認(rèn)證有限公司欣旺達(dá)電子股份有限公司

、、。

本文件主要起草人王浩敏丁榮呂俊鵬謝曉明王慧山孔自強(qiáng)陳晨陳谷一袁文軍王蘭蘭

:、、、、、、、、、、

方崇卿邵悅倪振華王欣然李雪松王琛肖少慶張豪宋宏芳許莉干靜洪江彬陳敏嚴(yán)春偉

、、、、、、、、、、、、、。

Ⅲ

GB/T43682—2024

引言

石墨烯薄膜廣泛應(yīng)用于電子器件領(lǐng)域如顯示通信和可穿戴設(shè)備不同的應(yīng)用對(duì)石墨烯薄膜的載

,、。

流子遷移率和方塊電阻有不同的要求而載流子遷移率和方塊電阻決定了石墨烯薄膜的性能載流子

,。

遷移率和方塊電阻是石墨烯薄膜質(zhì)量控制和產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵控制特性從觸摸屏到太陽(yáng)能電池方塊

。,

電阻變化了兩到三個(gè)數(shù)量級(jí)然而即使由相同的薄膜制成從不同結(jié)構(gòu)的器件中提取的載流子遷移率

。,,

也存在巨大差異本文件的制定有利于規(guī)范石墨烯薄膜的霍爾器件形狀電極類型電極接觸方式測(cè)

。、、、

量步驟等提高石墨烯薄膜質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的科學(xué)性降低不同實(shí)驗(yàn)條件對(duì)載流子遷移率和方塊電阻測(cè)量

,,

造成的干擾同時(shí)本文件規(guī)定的測(cè)量方法操作簡(jiǎn)單成本低廉具有良好的經(jīng)濟(jì)效益

。,,,。

Ⅳ

GB/T43682—2024

納米技術(shù)亞納米厚度石墨烯薄膜載流子

遷移率及方塊電阻測(cè)量方法

1范圍

本文件描述了亞納米厚度石墨烯薄膜的霍爾器件樣品制備與載流子遷移率及方塊電阻測(cè)量的原

理設(shè)備器件制備及測(cè)量過(guò)程計(jì)算方法不確定度的分析與計(jì)算以及測(cè)量報(bào)告等

、、、、,。

本文件適用于長(zhǎng)度和寬度均大于的亞納米厚度石墨烯薄膜的載流子遷移率

100μm

42和方塊電阻的測(cè)量

(<10cm/Vs)。

2規(guī)范性引用文件

本文件沒有規(guī)范性引用文件

。

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件

。

31

.

亞納米厚度石墨烯薄膜graphenefilmofsub-nanometerthickness

厚度尺寸小于的石墨烯薄膜

1nm。

32

.

霍爾效應(yīng)halleffect

若對(duì)通電的樣品施加磁場(chǎng)由于洛倫茲力的影響在與電流和磁場(chǎng)垂直的方向上產(chǎn)生橫向電勢(shì)差的

,,

現(xiàn)象

。

來(lái)源有修改

[:GB/T14264—2009,3.111,]

33

.

電阻率resistivity

材料中平行于電流的電位梯度與電流密度之比

。

注電阻率是材料參數(shù)中可直接測(cè)量的量

:。

來(lái)源有修改

[:GB/T4326—2006,2.1,]

34

.

霍爾電場(chǎng)hallelectricfield

在亞納米厚度石墨烯薄膜31試樣上同時(shí)加上互相垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)則試樣中的載流子將在第

(.)