欧盟石墨烯旗舰计划首创-测量石墨烯平整度的国际标准

欧盟石墨烯旗舰计划首创-测量石墨烯平整度的国际标准

石墨烯旗舰合作伙伴亚琛工业大学和石墨烯旗舰标准化委员会的研究人员推动了一项新的IEC标准，用于使用拉曼光谱评估单层石墨烯的应变均匀性。

石墨烯经常被称为导体，这要归功于它的柔韧性和出色的导电性。然而，研究表明，石墨烯的电学性质和结构质量密切相关，并且由表面波纹引起的纳米级晶格变形限制了石墨烯中电子的迁移率。因此，控制石墨烯片的平整度是制造用于电子设备的高质量石墨烯层的基础。

　　用简单快速的方法测量平整度是一项主要的技术优势。由石墨烯旗舰公司首创，并由国际电工委员会(IEC)发布的检测石墨烯平整度的新标准将加快单层石墨烯的制造和实施。

　　用于测量石墨烯平整度的方法是拉曼光谱法，这是研究石墨烯的标准工具。这种技术快速、无损且易于理解，尤其是在评估单层石墨烯组成的样品。它可以区分单层和少层石墨烯，并有助于确定石墨烯的掺杂、机械应变量和晶格中的缺陷。2015年，德国亚琛工业大学的石墨烯旗舰研究员Christoph Stampfer表明，拉曼光谱还包含有关石墨烯片中纳米级应变变化量的明确信息，与平整度直接相关。这一发现来得正是时候，因为就在前一年，纳米级应变变化已被确定为无缺陷石墨烯中电子散射的主要来源。

　　Fabricius领导了石墨烯旗舰标准化委员会，这是一个处理从科学发现到建立国际标准的漫长过程的专家团队。结果为使用扫描共焦拉曼映射产生“应变均匀性参数”提供了一个明确的方法。该测量基于对单层石墨烯产生的特征二维峰的线宽的统计解释，

　　应变均匀性参数是量化纳米级应变变化对层的电子特性影响的品质因数。它给出了表征石墨烯的电子性能的上限。因此，它可以帮助制造商对其材料进行分类并确定它是否可能适用于各种应用。

　　新标准由EIC于2021年10月发布，代表了石墨烯旗舰标准化委员会支持工作的一个很好的例子，该委员会目前由石墨烯旗舰合作伙伴德国卡尔斯鲁厄理工学院的Thurid Gspann担任主席。Gspann认为，标准必须满足不同利益相关者的不同需求：研究人员、制造商和买家。在委员会中，我们调解不同参与者之间的讨论，以就标准规范达成共识，我们支持构成标准支柱的科学工作，并与国际标准化组织(ISO)、IEC等国际组织建立联系。

　　已建立的标准可以提高效率、降低风险和成本，并促进创新。这一特定标准将允许制造商证明他们的材料原则上适用于各种依赖于电子学性质的应用，例如高频晶体管和宽带接收器。这可以加速此类设备在市场上的出现。

　　石墨烯旗舰创新负责人Kari Hjelt说，石墨烯旗舰将其大部分资源用于石墨烯产品的商业化。这需要可靠的材料和解决方案以及行业信任，这都受到国际标准的推动，就像刚刚授予测量石墨烯平面度的方法一样。我相信我们的石墨烯旗舰标准化委员会的工作将不断取得成果，并Z终加快石墨烯及相关材料的早期采用。

信息来源：公众号【Carbontech】