石墨烯薄膜导电性试验

参考周期：常规试验7-15工作日，加急试验5个工作日。

注意：因业务调整,暂不接受个人委托测试,望谅解(高校、研究所等性质的个人除外)。

检测项目

电学性能检测：

• 电导率测量：σ（范围10³–10⁶ S/m，参照ISO 1853）
• 电阻率测试：ρ（单位Ω·m，精确度±0.05%）
• 载流子迁移率：μ（测量范围100–10000 cm²/V·s）

• 拉伸强度：极限值≥100 MPa
• 弹性模量：E（范围0.5–1.0 TPa）
• 弯曲疲劳寿命：循环次数≥10000次

• 热导率：κ（测量值300–5000 W/mK，参照ISO 22007）
• 热稳定性：分解温度≥400℃
• 热膨胀系数：CTE（范围-1×10⁻⁶ K⁻¹）

• 抗氧化性：重量损失≤0.5%（GB/T 1732）
• 耐腐蚀性：酸/碱浸泡后电阻变化≤5%
• 湿度耐受：相对湿度95%下性能衰减≤3%

• 平均厚度：d（范围0.3–10 nm）
• 厚度偏差：标准差≤0.1 nm（参照ASTM F1529）

• 碳纯度：含量≥99.9 wt%
• 金属残留：Fe/Cu/Ni≤10 ppb
• 氧含量：O≤0.5 at%

• 表面粗糙度：Ra（范围0.1–5 nm）
• 缺陷密度：裂纹/孔洞≤10个/cm²

• 透光率：T（550nm波长≥97%）
• 反射率：R（可见光范围≤3%）

• 层数确认：单层/多层识别
• 晶格缺陷：拉曼D/G峰比≤0.1

• 温度循环：-40℃至85℃电阻稳定性≤2%
• 振动测试：加速度10g下导电性不变

检测范围

1. 单层石墨烯薄膜：化学气相沉积法制备，重点检测电导率峰值和缺陷密度，确保最小晶格畸变。

2. 多层石墨烯薄膜：叠层结构，侧重厚度均匀性和层间电阻变化，评估界面耦合效应。

3. 化学掺杂石墨烯薄膜：硼或氮掺杂样品，检测掺杂浓度对迁移率的影响及稳定性。

4. 机械剥离石墨烯薄膜：高纯度样品，关注表面平整度和杂质残留，验证力学强度。

5. 柔性基底石墨烯薄膜：PET或PI基底，测试弯曲循环后的导电衰减和粘附力。

6. 透明导电石墨烯薄膜：用于显示器件，重点测量550nm透光率和面电阻均匀性。

7. 石墨烯复合薄膜：金属氧化物混合样品，检测界面结合力和综合热导性能。

8. 高温处理石墨烯薄膜：退火后样品，评估热稳定性及高温下电阻漂移。

9. 生物相容性石墨烯薄膜：医疗应用材料，侧重体液腐蚀测试和电导率维持。

10. 大尺寸石墨烯薄膜：面积>10cm²样品，检测整体均匀性和边缘效应导电损失。

检测方法

国际标准：

• ISO 1853:2018 导电材料体积电阻率测量
• ISO 22007-2:2022 热导率瞬态平面热源法
• ISO 4287:1997 表面粗糙度轮廓法

• GB/T 351-1995 半导体材料电阻率测试
• GB/T 3859-2021 固体材料热性能测定
• GB/T 16588-2022 薄膜厚度测量方法

检测设备

1. 四探针电阻测试仪：Keithley 2450（测量范围0.1Ω–100MΩ，分辨率0.01%）

2. 扫描电子显微镜：ZEISS GeminiSEM 450（分辨率0.8nm，加速电压0.1–30kV）

3. 原子力显微镜：Bruker Dimension Icon（扫描范围100μm，Z轴精度0.1nm）

4. 拉曼光谱仪：Renishaw inVia（波长532nm，光谱带宽<1cm⁻¹）

5. 热导率分析仪：Hot Disk TPS 2500S（温度范围-150–1000℃，精度±3%）

6. 万能材料试验机：Instron 5969（载荷0.5N–50kN，应变速率0.001–1000mm/min）

7. 紫外可见分光光度计：Shimadzu UV-1900（波长190–900nm，光度精度±0.3%）

8. 霍尔效应测试系统：Lake Shore 8400（磁场0–2T，温度77–800K）

9. X射线衍射仪：Rigaku SmartLab（角度范围0–160°，分辨率0.0001°）

10. 气相色谱质谱联用仪：Agilent 8890/5977B（检测限0.1ppb，载气流速1mL/min）

11. 环境测试箱：ESPEC SU-262（温度范围-70–150℃，湿度10–98%）

12. 表面轮廓仪：KLA-Tencor P-17（扫描速度1mm/s，垂直分辨率0.1nm）

13. 光学显微镜：Olympus BX53（放大倍数50–1000×，数字成像）

14. 电化学工作站：BioLogic VSP-300（电流范围±1A，电压±10V）

15. 薄膜厚度测量仪：Filmetrics F20（波长范围190–1700nm，精度±0.1nm）

北京中科光析科学技术研究所【简称：中析研究所】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

中析仪器 资质