表面化学分析原子力显微术二硫化钼片层材料厚度测量方法

表面化学分析原子力显微术二硫化钼片层材料厚度测量方法

国家标准 GB/T40128一2021 表面化学分析原子力显微术 二硫化钼片层材料厚度测量方法 Surfacechemiealanalysis一Atomicforeemierscopy一Iestmethodfor thicknessofthetw0-dimensionallayeredmolybdenumdisulfidenan0sheets 2021-05-21发布 2021-12-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/40128一2021 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 方法概述 仪器设备 6 试剂与材料 样品制备 8 测量步骤 测量报告 附录A(资料性 层状MoS 纳米片的制备方法及形貌表征 附录B资料性层状MoS 纳米片厚度测量实例 推荐的测量报告格式 l6 附录C资料性 参考文献
GB/40128一2021 前 言 本文件按照GB/T1.1一2020<标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 本文件的发布机构不承担识别专利的责任 本文件由全国微束分析标准化技术委员会(SAC/TC38)提出并归口 本文件起草单位;国家纳米科学中心、上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司、上海市计 量测试技术研究院、北京粉体技术协会 本文件主要起草人:朱晓阳、朱君、常怀秋、齐笑迎、蔡潇雨、周素红
GB/40128一2021 表面化学分析原子力显微术 二硫化钼片层材料厚度测量方法 范围 本文件规定了利用原子力显微术测量层状二硫化钼纳米片厚度的测量方法 本文件适用于转移或生长在固体衬底表面的层状二硫化钼纳米片厚度的测量,测量范围从单层二 硫化钼纳米片至厚度不大于100m,其他类似的纳米片层材料厚度测量也可参照此方法进行 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件 GB/T30544.1纳米科技术语第1部分;核心术语 GB/T30544.6纳米科技术语第6部分:纳米物体表征 GB/T30544.13纳米科技术语第13部分;石墨烯及相关二维材料 GB/T32269纳米科技纳米物体的术语和定义纳米颗粒、纳米纤维和纳米片 GB/T33714纳米技术纳米颗粒尺寸测量原子力显微术 术语和定义 GB/T32269,GB/T30544.1,GB/T30544.6和GB/T30544.13界定的以及下列术语和定义适用 于本文件 3.1 nanoscale 纳米尺度 处于1nm~100nm之间的尺寸范围 注1:本尺寸范围通常,但非专有地表现出不能由较大尺寸外推得到的特性 对于这些特性来说,尺度上、下限值 是近似的 注2:本定义中引人下限(约1nm)的目的是为了避免将单个原子或原子团簇认为是纳米物体或纳米结构单元 [来源:GB/T32269一2015,2.1] 3.2 纳米材料 nan0material 任一外部维度、内部或表面结构处于纳米尺度的材料 [来源:GB/T30544.1一2014,2.4,有修改] 3.3 纳米物体 -objeet nan0 -维、二维或三维外部维度处于纳米尺度的物体 注;用于所有相互分离的纳米尺度物体的通用术语 [来源:GB/T322692015,2.2
GB/T40128一2021 3.4 纳米片nanosheet 一个维度外部尺寸为纳米尺度,其他两个维度外部尺度明显大于纳米尺度的纳米物体 注1最小的外部尺寸指纳米片的厚度 注2:明显大于是指大于3倍 较大的外部尺寸不必在纳米尺度 [来源GB/T30544.6一2016,2.4,有修改] 3.5 层状二硫化钼纳米片layeredlmolybdenumdisulridenanosheet 当切断二硫化钼MoS.)体材料层与层之间微弱的范德华力时,形成的单层或多层MoS 纳米片 3.6 原子力显微术atomieforeemicruopy 利用探针机械扫描待测表面轮廓,安装在悬臂上的尖锐针尖受表面力影响会引起(悬臂)偏转,通过 测量该偏转实现表面成像的方法 注1AFM对绝缘和导电表面均能提供定量化的高度像 注2;一些AFM仪器在保持针尖位置固定的同时在,》和:方向上移动样品,而另一些仪器则保持样品位置固 定而通过移动针尖成像 注3:AFM能够在真空,液体,可控气氛或空气中进行检测 且如果样品适宜,成像模式适当,可达到原子级分 辨率 注4:AFM能够测量多种类型的力,如法向力或横向力、摩擦力或剪切力 当测量后者时被称为横向力、摩擦力或 剪切力显微术 注5:AFM可用来测量用于成像的像素阵列中单点的表面法向力 注6，对于半径小于1o0nm的典型AFM探针,根据样品材料的不同法向力应小于约0.lN,香则将发生不可逆 的材料表面形变和探针的过度磨损 [来源:GB/T30544.13一2018,3.3.1.2] 方法概述 4.1原子力显微镜工作原理 原子力显微镜采用带有针尖的微悬臂扫描样品表面,微悬臂的一端连接的是由原子力显微镜控制 器驱动的压电扫描器,另一端的针尖感应样品表面与针尖之间相互作用力 如图1所示,当针尖与样品 表面很接近时,两者之间的相互作用力(吸引力或排斥力)使微悬臂弯曲变形 激光从微悬臂的背面反 射进人对激光位点敏感的光电检测器,微悬臂的形变可以通过反射光束的偏移量来测量，针尖的位移跟 微悬臂的形变量呈线性关系,通过扫描表面并记录微悬臂的偏移量获得样品的表面形貌信息
GB/40128一2021 标引序号说明 -微悬臂; 激光器 -光电检测器 图1原子力显微镜工作原理示意图 4.2原子力显微镜工作模式 根据针尖与样品表面相互作用力的不同,原子力显微镜可以分为不同的操作模式,即接触模式、非 接触模式和轻敲模式 在接触模式下,针尖和样品表面之间是排斥力,针尖始终和样品接触,该模式适 合高弹性模量或不易变形的样品;在非接触模式下,针尖始终不与样品接触,针尖与样品间的相互作用 为长程力,但当针尖与样品间距离较长时,分辨率会随之下降,通常不适用在液体中成像;在轻敲模式 下,一个安置在原子力显微镜探针夹内的小型压电元件驱动微悬臂在其共振频率附近振荡,间断地与样 品接触,也称为间歇接触模式 与非接触模式相比,轻敲模式下针尖与样品的间距更小,反馈机制控制 压电驱动器上下移动微悬臂固定端,可维持微悬臂在设定振幅值振荡,从而维持针尖与样品表面之间的 作用力恒定,压电驱动器的移动量直接对应样品的高度 轻敲模式几乎对样品没有损伤,在大气和液体 环境下都可以实现 4.3纳米片的厚度测量 使用原子力显微镜探针扫描纳米片的样品表面,可直接获得纳米片的表面形貌图像 由于原子力 显微镜在三个方向(.r,y,)均具有较高的分辨率,因此不仅能清晰分辨出纳米片的表面形貌与结构信 息,而且还可以得到每个水平方向数据点(r,y)对应的高度信息(:),采用单边台阶的数据处理方法,则 可以获得片层纳米材料与衬底之间的高度差,即为纳米片的厚度 仪器设备 5.1原子力显微镜;可在r,y,=三个方向进行纳米尺度测量,:向分辨率优于1nm,配有数据分析 软件 5.2探针;根据选择不同的测试模式选择不同种类的探针,接触模式下,为避免探针划伤样品表面,建 议选择弹性系数小于5N/m的探针;而轻敲模式下,建议选择弹性系数大于2N/m的探针 5.3 超声清洗仪. 5.4移液枪;推荐量程范围5AL50AlL,容量允许误差控制在士12%
GB/T40128一2021 6 试剂与材料 除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水 6.1云母片:表面应平整 6.2硅晶片:表面应干净 6.3胶带 6.4高纯压缩气体(氨气、氢气) 6.5无水乙醇 样品制备 7.1衬底处理 若选择云母片作为衬底,则应首先剪切成适合原子力显微镜测量的衬底尺寸,如1cem×1em,然后 用胶带多次解理云母表面,以形成干净、原子级平整的光滑表面 若选择硅晶片村底,则首先从硅晶片 上切割出一个尺寸为1cmX1cm的小片,利用硅晶片的清洁技术进行处理,确保获得的硅晶片表面平 整和洁净 注:衬底的尺寸会随设备型号的不同有所变化,但都不超过原子力显微镜对样品尺寸的上限 7.2层状oS，纳米片的制备 层状MoS纳米片有多种制备方法,如化学气相沉积法、机械剥离法,锂离子插层剥离法、液相剥离 法、水热法等 无论采用何种制备方法,厚度测量均可采用本文件推荐的方法 在固体衬底上制备得到 的层状MoS，纳米片可无需转移,直接在原子力显微镜下进行观察;在溶液环境下稳定存在的MoS.,则 需先将待测量的层状Mos，纳米片转移到解理后的新鲜云母表面或者干净的硅晶片表面 可采用原液 样品超声分散、滴样的方式,用移液枪取出少量含有Mos. ，纳米片的分散溶液(10从l20从L)均匀地滴 min10min 在衬底上,室温下静置5" 1,用高纯氮气或氯气流吹干,制备成可供原子力显微镜观察的待 测样品 待测量的层状MoS，纳米片厚度估计值应不大于100nm,且在云母或硅晶片衬底表面应分散 良好,必要时在原子力显微镜成像前可借助于光学显微镜观察,选择不团聚或较少团聚的样品进行测 试 附录A给出了层状MoS，纳米片的不同制备方法及形貌图像以供参考 7.3待测样品的存放 制备好的样品应保持清洁、干燥,避免污染 测量步骤 8 8.1设备校准 根据厂商的说明书,推荐用合适的标准物质对原子力显微镜的压电扫描器三个方向(.r，y,:)进行 校准 也可参考GB/T27760利用si(111)面台阶的校准方法进行 8.2环境条件 原子力显微镜工作在大气条件下,建议环境温度20C士5C,相对湿度不大于60%
GB/40128一2021 8.3开机准备 根据仪器说明书开机并进行设备的初始化设置,之后将待测样品安装在样品台上 8.4探针的选择 选择力常数合适的探针,并安装到原子力显微镜的探针夹上 注:原子力显微镜形貌图像实际上是针尖和样品的卷积,虽然针尖并不影响高度测量,但它会影响表面形貌特征 为了尽量降低卷积效应,可使用力常数与成像模式相匹配的微悬臂探针 工作模式的选择 8.5 选择适合纳米材料成像的工作模式,以避免纳米材料在测试过程中被探针损伤,推荐使用轻敲成像 模式 8.6扫描范围的设定 原子力显微镜图像有横向分辨率和垂直分辨率,针尖的曲率半径和图像的数据点数或像素会影响 其横向分辨率,扫描范围的设定应能识别出纳米材料的结构轮廓信息且包含一定宽度的衬底结构信息 图像的获取 8.7 测量层状MoS 纳米片表面的清洁区域,根据仪器说明书调节合适的成像条件及扫描参数,如扫描 速率、扫描范围、反馈参数等,以获得清晰的表面形貌图像 建议扫描速率在1Hz一2Hz,像素点数不 低于256×256,扫描范围应同时含有层状MoS 纳米片和衬底,尽量避开层状MoS 纳米片表面堆积过 密或交叠的区域 必要时,移动针尖或样品位置,直到得到高质量的原子力显微镜形貌像 图2给出了 物理法制备得到的层状Mos 纳米片的形貌图像及扫描参数 注若在扫描过程中出现图像质量下降或形貌异常等,需更换探针 -10.0 -7.5 -5.0 -2.5 2.5 5.0 7.5 10.0 扫描范围11Mm×114m,扫描速率1Hz,图像像素点数:512×512 图2含有层状MoS.纳米片的原子力显微镜图像
GB/T40128一2021 8.8图像的平整化处理 用设备自带的分析软件对图像进行平整化处理(Fatten).以消除图像采集过程中的假象和其他影 响因素,如样品表面倾斜,压电扫描管的热漂移等 8.9层状MoS纳米片厚度测量方法 8.9.1区域平均值法 选取层状MoS纳米片的不同位置进行厚度平均值的测量,具体步骤如下 打开原子力显微镜图像处理软件的测量台阶功能,在图像含有Mos 片层的位置用鼠标画一 a 个矩形区域,该区域需同时包含层状MoS片和衬底的信息,如图3所示,每一个选区的形貌 数据:.r，y)应由含有一组台阶的轮廓线=(z)组成 软件界面会显示出选择矩形区域的高度轮廓线,用鼠标移动轮廓线上的两个测量点位置,其中 b 个位置对应衬底的高度信息,如图4轮廓线中A部分所示，一个位置对应层状Mos，纳米片 的高度信息,如图4轮廓线中B部分所示 软件先计算出A部分的平均高度值与B部分的平 均高度值,自动相减获得层状MoS 纳米片与衬底之间的高度差值,直接读取该数值即为纳米 片的厚度测量值 重复以上操作,得到同一幅图像中不同区域的层状MoS 纳米片的厚度平均值 注1:在用软件测量纳米片厚度时,获得的层状MoS，图像先采用正确的图像Flatten处理,之后再进行软件测量功 能分析 注2:不同版本的图像处理软件在执行此测量功能时会存在操作上的差别,例如使用“NanoScopeAnalysis”软件 时,选择“step"功能,而使用“AFMAnalysis"软件时,则需要在“seetion”里调节“width”的数值 -10.0 7.5 5.0 -2.5 7.5 10.0 图3含有层状NMos，纳米片的原子力显微镜图像待测量区域示例
GB/40128一2021 400 200 -200 -400 52.02S0 0.o 0.51.o 3.5 Hm 标引序号说明 -衬底高度起伏信息 B -层状MoS纳米片的高度起伏信息 图4采用区域平均值法进行厚度测量时选区对应的高度轮廓线 8.9.2 单边台阶拟合法 对层状MoS纳米片形貌图中的每一条轮廓线,也可采用导出高度数据进行单边台阶拟合的方法 得到厚度值,测量过程如下 原子力显微镜图像的每个数据点均对应一组形貌数据:.r，y),在含有纳米片图像的任何部 a 分用鼠标画一条截面线,如图5所示,则沿着这条线的轮廓线就会显示出来,轮廓线的上、下两 部分分别对应层状MoS 纳米片的高度和衬底的信息,利用图像分析软件导出轮廓线的高度 原始数据=(c),对轮廓线两部分分别进行直线拟合,如图6中的线段A和线段B所示,Mas 厚度值H由式(1)给出 H (ai工T十b a2.rT十b2 mews 式中 -厚度测量平均值,单位为纳米(nm); we 台阶高度转变区中心位置的工坐标,单位为微米(m); .Z”T -台阶顶部拟合直线方程对应的参数值,单位为皮米每微米(pm/m) 41,b1 台阶底部拟合直线方程对应的参数值,单位为皮米每微米(pm/wm. a？,b
GB/T40128一2021 -10.0 7.5 5.0 2.5 2.5 5.0 7.5 10.0 图5含有层状Mos，纳米片的原子力显微镜图像 60o 400 200 -200 0.5 1.0 1.5 m 标引序号说明 衬底的高度数据拟合直线; 层状Ms纳米片的高度数据拟合直线 层状Mos 纳米片的厚度测量值 图6采用单边台阶拟合法进行厚度测量时的高度轮廓线 b)对每一条轮廓线:(.r),均采用单边台阶算法计算出高度测量值,如果表面轮廓线有明显的曲 率,则2条直线必须沿着r方向具有相等的长度,而且从台阶转变的中心位置向两侧应有相 同的间距 测量的具体位置在图像中可用直线标示出 c 在含有层状MoS 纳米片形貌图像的不同位置进行高度测量,并记录下每个典型选区的轮廓 d 线个数 8.10层状MoS，纳米片厚度测量结果 在每一个选区内将得到的含有层状Mos纳米片的原子力显微镜图像均可按照上述任意一种测 量方法计算其厚度测量值，且两种测量方法给出的厚度测量结果一致 由于区域平均值法的测量结果 与选区位置及图像处理软件有关，因此在实际的纳米片测量中,为使测量过程更方便,推荐使用单边台
GB/40128一2021 阶法 每个层状MoS，纳米片至少测量六次,并计算算术平均值(取两位有效数字)及实验数据的标准 偏差 层状MoS 纳米片厚度测量值的不确定度主要来源包括测量重复性引人的不确定度、校准原子 力显微镜高度过程引人的不确定度、衬底的表面均匀性引人的不确定度等 每个测量结果均由平均值 及扩展不确定度组成,附录B给出了采用单边台阶算法对层状MoS，纳米片厚度进行测量的具体实例 以供参考 测量报告 测量报告应包括(并不局限于)如下信息 报告编号 a b 样品名称,送样单位和送样日期 与样品标示相关的信息; d 实验室及测试时间; 测试方法和相关文件; 成像条件(环境、,仪器型号,成像模式,探针参数、扫描的主要参数等); 实验结果(形貌图像、数据处理方法及测试结果). g 未在本文件中说明的对结果可能有影响的其他操作细节 h 附录C给出了一份典型的测量报告格式以供参考
GB/T40128一2021 附 录 A 资料性) 层状NoS纳米片的制备方法及形貌表征 概述 A.1 由于石墨烯及其他片层纳米材料,如六方氮化碉(hBN)、二硫化钼MoS、二晒化钨(wSe:)等具 有独特的性能,被广泛应用在各个领域 片层纳米材料的制备方法也有多种,如机械剥离法、液相剥离 法、氧化还原法、锂离子插层法、化学气相沉积法、水热法等,不同方法制备出的纳米片的尺寸和质量都 不同,使得每一种方法制备的纳米材料都有其相应的应用前景 原子力显微术是表征二维纳米片常用 的测试手段,下面给出了层状MoS 纳米片物理、化学制备方法及采用原子力显微术对制得的样品进行 形貌表征 A.2物理方法 机械剥离法是一种非常简单的制备纳米片的方法,最早用于石墨烯的制备中 首先从石墨中剥离 出石墨片,然后将石墨薄片的两面粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,就能把石墨片一分为二,不断地这 样操作,于是薄片越来越薄,最后得到了仅由一层碳原子构成的石墨烯薄片 随后,很多纳米材料相继 采用这种方法制备出来,比如过渡族金属硫化物品体MoS.,层内原子间以很强的共价键连接,层间以 比较弱的范德华力结合,使用胶带反复剥离层状块状晶体,随后转移到衬底表面,得到原子层厚度的单 层MoS.,如图A.1所示 机械剥离法制备的单层MoS 具有纯度高、洁净度好的优点 12.5 -10.0 7.5 5.0 2.5 2.5 5.0 7.5 10.012.5 图A.1采用物理法制备的单层和多层MoS，纳米片的原子力显微镜图像 A.3化学方法 化学气相沉积法,即CVD法,是选择合适的前驱体在高温条件下反应,在衬底上沉积得到较大面 积的薄层纳米材料的方法,如在siO./Si衬底上生长MoS 化学法制备的层状材料可以实现尺寸可 控、产率高等特点,图A.2a),图A.2b)为利用原子力显微镜技术表征CVD法制备的大面积多层MoS 10
GB/40128一2021 纳米片的表面形貌图像 10.0 -20.0 7.5 -10.0 2.5 20.0 10.0 5.0 7.5 10.0 大面积的MS，纳米片 高产率的MS，纳米片 b 图A.2采用化学气相沉积法制备的多层oS纳米片的原子力显微镜图像 11
GB/T40128一2021 附 录 B 资料性) 层状oS，纳米片厚度测量实例 B.1实验样品 沉积在云母衬底上的层状Mos纳米片 B.2实验内容 用原子力显微术测量层状MoS，纳米片的厚度值 实验过程 B.3 B.3.1图像获取 首先用原子力显微镜的轻敲模式对层状MoS，纳米片样品进行成像,获得清晰的AFM图像,如 图B.1所示 6.00 -4.00 -2.00 2.00 4.00 6.00 图B.1获得的层状Mos纳米片的形貌图像 B.3.2单次厚度测量 选取一张层状MoS 纳米片的典型AFM图像,采用单边台阶拟合法进行厚度测量,选取的一 条横截面轮廓线如图B.2所示,直线拟合得到的高度数据如图B.3 其中参数ai,b对应的值分 别为一3.55pm/4m.一18.5pm.a2,b 对应的值分别为-0.553pm/gm.680.5pm.r下为1.25Am.代 人式(B.1)计算得到厚度测量值为 Hm=(airr十b-(aarr十b.)=( 一3.55×1.25一18.5)一(0.553×1.25十680.5)=703pnm) B1 12
GB/40128一2021 pm 1o0 500 um 0.6 1.2 0.2 0.8 1.4 图B,.2层状NMos 纳米片的一条高度轮廓线 800 A小 600 21C86047912 400. 0043 200 NMy Ww -200 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 m 图B.3采用单边台阶法进行的厚度数据拟合 B.4测量结果 B.4.1厚度测量结果 层状Mos 纳米片的厚度测量平均值或算术平均值由式(B2)给出 B.2 下- 式中: -测量次数(即独立测量片层的次数) X 每一片层的厚度值,单位为纳米(G nm 层状MoS纳米片的厚度平均值与测量的具体区域和数据点拟合有关,此厚度数值的波动变化 反映在单次测量结果的标准偏差u、上,表达式(B.3)如下 -习-京 (B.3 平均值的实验标准偏差u由式(B.4)决定 B.4 u=4x/V" 则实验标准偏差的表达式(B.5)为 13
GB/T40128一2021 习s- B.5 4" 一 分别在层状Mos 纳米片表面不同位置选取6条轮廓线并记录厚度测量值,计算平均值及实验数 据的标准偏差,如表B.1所示 表B.1 厚度测量数据 单次测量值 平均值 标准偏差 样品名称 测量次数 nm nm nm 0.703 0,685 0.812 0.74 0,046 层状Mos 纳米片 0,764 0,720 0.741 B4.2测量结果的不确定度评定 不确定度评定参考Iso/IEc983,20o8,平均值的相对不确定度分量u(r,)由平均值的实验标 准偏差“决定,采用A类方法进行评定,表达式(B.6)为 u(.r1)= 0.062 B.6 原子力显微镜设备校准引人的不确定度分量u(.r2),由仪器说明书上给出准确度为士2%,采用B 类方法进行评定,属于均匀分布,其所引起的不确定度分量由式(B.7)给出 2% (.r =0.012 (B.7 4 衬底的均匀性引人的不确定度分量u(r.)由使用者评估,计为2%,采用B类方法进行评定,属于 均匀分布,其所引起的不确定度分量由式(B.8)给出 2% =0.012 B.8 u(.r3)一 合成标准不确定度(u.)是对不确定度的每个分量的合成,各输人量均不相关,按方和根形式合成相 对标准不确定度,计算式(B.9)如下 u =/,干u干u,一6.4% B.9 相对扩展不确定度U，则由式(B.10)给出: (B.10 U，=k,u 式中 -置信概率为力时对应的包含因子,可通过查分布表得到 通常情况下建议置信概率取 k， 95%,取k,=2 计算得出式(B.11): B.11 U，=12.8% B.4.3测量结果的表示 每个测量结果由平均值与扩展不确定度组成,表示形式见式(B.12) 14
GB/T40128一2021 士U (B.12 扩展不确定度U的表达式(B.13)为 U三xxU,=0.09 (B.13 nm 当测量值为0.74nm时,评定的不确定度结果如表B.2所示 表B.2不确定度一览表 测量值 扩展不确定度U 合成相对标准不确定度u 相对扩展不确定度U nm nm 0.74 6.4% 12.8% 0.09 nm士0.09nm 则层状MoS 纳米片的厚度测量结果表示为0.74 15
GB/T40128一2021 附 录 C 资料性) 推荐的测量报告格式 层状MoS 纳米片厚度测量报告见表c.1 表c.1层状Nos纳米片厚度测量报告 报告编号 样品名称 送检日期 样品编号 完成日期 送样单位 样品状态 样品数量 样品规格 测试方法和 相关标准 仪器型号 测试条件 主要参数 环境 分析结果 典型AFM图像及厚度测量值 备注 检测员姓名 检测单位 审核人姓名 公章 报告发放日期 年月 第 页/共 页 16
GB/40128一2021 参 考文献 [1]GB/T27760利用si(111)晶面原子台阶对原子力显微镜亚纳米高度测量进行校准的方法 [[2]GB/T291902012扫描探针显微镜漂移速率测量方法 [[3]IsO/IECGuide98-3;2008Unm ncertaintyofmeasurement一Part3:Guidetothe expression of uncertaintyinmeasurement ISO/TS80004-4:201l Nanotechr mologie一Voalblary一Part4Nanostrueturemateri als， ASTME2859-1l Standardguideforsizemeasurementofnanoparticlesusingatomie forcemicroscopy [6” Meyer，E.， H.J.，andBennewitz，R.，ScanningProbeMicrosc TheLabona Hug copy: Tip，sprinerVerlag:Berlin，2004 Moris，V.J.，Kirby，A.R.，andGunning，A.P.AtommieForeeMieroscopyforBiologists. ImperialColegePress:london，1999 [8” Fu，J.，Tsai，V.W.,Koning,R,Dixson，R.,andVorburger，T.V.,AlgorithmsforCalcu- Nanotechnology latingSingleAtomStepHeights， Vol10，1999， 428-433 Pp [[9]Dixson，R.eal，siliconSingleAtonstepsasAFMHeightstandards，inProc.sPIE 4344，SantaClara，CA，March2001

表面化学分析原子力显微术二硫化钼片层材料厚度测量方法GB/T40128-2021

表面化学分析原子力显微术（AFM）是一种基于扫描探针的高分辨率成像和力测量技术，可以用于对各种纳米尺度下的材料进行表面形貌和生物分子的测量。而二硫化钼（MoS2）片层材料因其独特的电学、光学等性质，越来越受到研究者的关注。为了提供更加可靠的测量手段，中国国家质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会发布了最新版的《表面化学分析原子力显微术二硫化钼片层材料厚度测量方法》标准：GB/T40128-2021。该标准规定了MoS2片层材料在测量过程中需要注意的关键因素和具体操作步骤。 一、样品制备 1. 样品应保持清洁，避免表面存在脏污； 2. 用化学溶剂或等离子体清洗器对样品进行处理，确保表面干净无障碍物； 3. 样品应在低温下存放，以防止其受到氧化或水分的影响。 二、扫描参数 1. 扫描探针的选择应根据样品性质和目的进行调整； 2. 扫描速度、扫描范围、力反馈等参数也应根据实际情况进行设置； 3. 测量前应对探针进行校准，确保其工作状态正常。 三、数据处理 1. 在得到原始数据后应先进行裁剪和背景去除处理； 2. 使用适当的软件对数据进行处理，得到所需的结果； 3. 提取出MoS2片层材料的高度并计算出其厚度。 四、实验室条件 1. 实验室环境应保持稳定，避免空气流动和温度变化； 2. 实验室设备应具有高精度、高稳定性，以保证测量的准确性和可重复性。 综上所述，《表面化学分析原子力显微术二硫化钼片层材料厚度测量方法》标准GB/T40128-2021规范了MoS2片层材料在AFM测量方面需要注意的关键因素和具体操作步骤。这些要求对于提高MoS2片层材料的测量精度和准确性具有重要意义。

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和表面化学分析原子力显微术二硫化钼片层材料厚度测量方法类似的标准

GB/T40128-2021

表面化学分析原子力显微术二硫化钼片层材料厚度测量方法

2022/7/14 9:55:00 现行

GB/T41072-2021

表面化学分析电子能谱紫外光电子能谱分析指南

2022/7/9 8:08:10 即将实施