ICS1718030

CCSN.35.

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T44935—2024

納米技術(shù)二硫化鉬薄片的層數(shù)測(cè)量

拉曼光譜法

Nanotechnologies—MeasurementofthenumberoflayersofMoS2flakes—

Ramanspectroscopymethod

2024-12-31發(fā)布2025-07-01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/T44935—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………………………4

儀器

5………………………7

樣品準(zhǔn)備

6…………………8

測(cè)量步驟

7…………………8

層數(shù)判定

8…………………9

測(cè)試報(bào)告

9…………………11

附錄資料性典型拉曼峰的光譜參數(shù)示意圖

A()………12

附錄資料性轉(zhuǎn)移操作步驟

B()…………13

附錄資料性基于剪切模和層間呼吸模的峰位測(cè)量薄片層數(shù)的拉曼光譜法法的

C()MoS2(A)

表征示例

………………14

附錄資料性基于1模和模的峰位差測(cè)量薄片層數(shù)的拉曼光譜法法的表征

D()E2gA1gMoS2(B)

示例

……………………16

附錄資料性基于氧化硅片襯底的硅拉曼模峰高測(cè)量薄片層數(shù)的拉曼光譜法法的

E()MoS2(C)

表征示例

………………18

附錄資料性測(cè)試報(bào)告示例

F()…………20

參考文獻(xiàn)

……………………21

Ⅰ

GB/T44935—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)。

本文件起草單位中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所河北大學(xué)泰州巨納新能源有限公司東南大學(xué)廈門(mén)

:、、、、

凱納石墨烯技術(shù)股份有限公司堀場(chǎng)中國(guó)貿(mào)易有限公司中國(guó)科學(xué)院物理研究所天津大學(xué)國(guó)家納米

、()、、、

科學(xué)中心

。

本文件主要起草人譚平恒劉雪璐林妙玲李曉莉丁榮章琦倪振華黃衛(wèi)明沈婧楊洋何清

:、、、、、、、、、、、

高潔邵悅

、。

Ⅲ

GB/T44935—2024

引言

作為二維層狀材料的代表之一二硫化鉬如無(wú)特殊說(shuō)明以下簡(jiǎn)寫(xiě)為薄片以其優(yōu)異的電

,(,“MoS2”)

學(xué)光學(xué)力學(xué)熱學(xué)等性能已成為新一代高性能納米光電子器件和后硅基半導(dǎo)體時(shí)代延續(xù)摩爾定律的

、、、,

候選材料之一薄片的層數(shù)對(duì)其光學(xué)和電學(xué)等性能有顯著的影響例如單層為直接帶

。MoS2。,MoS2

隙具有顯著的發(fā)光效率在光電探測(cè)器光電二極管等光電領(lǐng)域中有著良好的應(yīng)用前景但多層

,,、,MoS2

的間接帶隙隨層數(shù)增加而逐漸減小相對(duì)于單層而言多層的載流子遷移率和電流密度隨

;MoS2,MoS2

層數(shù)提高在場(chǎng)效應(yīng)晶體管等電子器件中具有更顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)所以快速表征薄片的層數(shù)對(duì)

,。,MoS2

于其生產(chǎn)制備和相關(guān)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義也是深入研究薄片的物理和化學(xué)性質(zhì)的基

,MoS2

礎(chǔ)和其開(kāi)發(fā)應(yīng)用的核心

。

拉曼光譜作為一種快速無(wú)損和高靈敏度的光譜表征方法已被廣泛地應(yīng)用于薄片的層數(shù)測(cè)

、,MoS2

量[1,2]比如單層和多層薄片的拉曼光譜中高頻拉曼振動(dòng)模1模和模的峰位差值隨

。,MoS2,———E2gA1g

的層數(shù)增加而遞增[3]兩層及以上的薄片中低頻拉曼振動(dòng)模層間呼吸模和剪切模的峰

MoS2,MoS2———

位與薄片的層數(shù)具有確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系[4]此外當(dāng)薄片制備在氧化硅片襯底即表面經(jīng)氧

MoS2。,MoS2(

化形成有二氧化硅薄膜的單晶硅基片襯底如無(wú)特殊說(shuō)明以下簡(jiǎn)稱為氧化硅片襯底上時(shí)其下氧化

,,“”),

硅片襯底的硅拉曼模峰高與薄片的層數(shù)也呈現(xiàn)單調(diào)變化的關(guān)系[5]因此利用上述拉曼光譜參

MoS2。,

數(shù)特征就能測(cè)量薄片的層數(shù)

,MoS2。

由于不同方法制備的薄片在結(jié)晶性和微觀結(jié)構(gòu)上存在較大差異現(xiàn)有表征方法均不是具有

MoS2,

確定意義的通用手段在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)薄片的結(jié)晶性和微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)選擇一種或多種

。,MoS2

合適的表征方法對(duì)其層數(shù)進(jìn)行綜合分析

。

本文件的制定將為利用拉曼光譜法對(duì)機(jī)械剝離方法制備的薄片進(jìn)行層數(shù)測(cè)量提供科學(xué)可

,MoS2

靠的依據(jù)以及標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法并促進(jìn)拉曼光譜在納米技術(shù)領(lǐng)域及二維材料產(chǎn)業(yè)中的推廣應(yīng)用為

,,

薄片等二維材料的生產(chǎn)和研究提供技術(shù)指導(dǎo)

MoS2。

Ⅳ

GB/T44935—2024

納米技術(shù)二硫化鉬薄片的層數(shù)測(cè)量

拉曼光譜法

警示本文件涉及使用激光器其產(chǎn)生的激光對(duì)眼睛可能產(chǎn)生不可逆的損傷使用激光器時(shí)應(yīng)佩戴

:,。

對(duì)應(yīng)的激光防護(hù)眼鏡嚴(yán)禁用眼睛直視激光避免激光經(jīng)光學(xué)元件反射進(jìn)入人眼操作人員應(yīng)接受過(guò)相

,,。

關(guān)安全培訓(xùn)

。

1范圍

本文件描述了使用拉曼光譜法測(cè)量薄片層數(shù)的方法

MoS2。

本文件適用于面內(nèi)尺寸大于或等于的堆垛的本征薄片的層數(shù)測(cè)量

2μm2HMoS2。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款其中注日期的引用文

。,

件僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適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單適用于

,;,()

本文件

。

納米科技術(shù)語(yǔ)第部分石墨烯及相關(guān)二維材料

GB/T30544.13—201813:

橢圓偏振儀測(cè)量硅表面上二氧化硅薄層厚度的方法

GB/T31225

納米技術(shù)激光共聚焦顯微拉曼光譜儀性能測(cè)試

GB/T33252

納米技術(shù)石墨烯相關(guān)二維材料的層數(shù)測(cè)量拉曼光譜法

GB/T40069—2021

3術(shù)語(yǔ)和定義

界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本

GB/T33252、GB/T30544.13—2018、GB/T40069—2021

文件

。

31二硫化鉬相關(guān)術(shù)語(yǔ)

.

311

..

二維材料two-dimensionalmaterial2Dmaterial

;

由一層或幾層構(gòu)成其中每一層內(nèi)的原子與所在層內(nèi)的鄰近原子緊密成鍵結(jié)合有一個(gè)維度即其

,,