ICS 59.100.20 G 13
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T37152—2018/IEC/TS62607-2-1:2012
纳米技术 碳纳米管材料 薄层电阻
NanotechnologyCarbon nanotube materialsSheet resistance
(IEC/TS 62607-2-1:2012,Nanomanufacturing—Key control characteristics
Part 2-l:Carbon nanotube materialFilm resistance,IDT)
2018-12-28实施
2018-12-28 发布
国家市场监督管理总局 发布中国国家标准化管理委员会 GB/T37152—2018/IEC/TS62607-2-1:2012
目 次
前言引言范围 2 术语和定义、缩略语· 3试样制备方法
ⅢI IV
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碳纳米管薄层电阻的测定
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5数据分析/结果说明附录A（资料性附录） 实例分析参考文献...
0 GB/T 37152—2018/IEC/TS 62607-2-1:2012
前 言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准使用翻译法等同采用IEC/TS62607-2-1：2012《纳米制造 告关键控制特性第2-1部分：碳
纳米管材料膜电阻》。
本标准做了下列编辑性修改：
将标准名称修改为《纳米技术 碳纳米管材料 薄层电阻》，本标准由中国科学院提出。 本标准由全国纳米技术标准化技术委员会（SAC/TC279)归口。 本标准起草单位：深圳市标准技术研究院、深圳市德方纳米科技股份有限公司、国家纳米科学中心
深圳市计量质量检测研究院，
本标准主要起草人：王益群、金松、孔令涌、葛广路、王孝平、高洁、尚伟丽、李中原。
II GB/T 37152—2018/IEC/TS 62607-2-1:2012
引言
含有碳纳米管（CarbonNanotube，CNT)的新材料在下一代工业应用主要有两大趋势： a) 应用于场发射显示（field-emissiondisplays，FEDs）、柔性显示和印刷类电子器件的导电复合
材料； b) 机械应用的纳米复合材料，充分利用其杰出的机械性能，如高杨氏模量、高弹性和高拉伸强度
等优势。 本标准主要涉及上述a)中导电复合材料。目前，导电复合材料大量应用于电子工业，所以有必要
建立检测方法标准以评估其电学性能。
应用于导电复合材料的CNT电学性能特征对制造商和使用者都非常重要。本标准规定了用于导电复合材料的CNT电学性能的简单检测方法。
IV GB/T37152—2018/IEC/TS62607-2-1:2012
纳米技术 碳纳米管材料 薄层电阻
1范围
本标准规定了碳纳米管薄层电阻检测的标准方法，以便于使用者结合其自身应用情况作出恰当选
择。本标准目的在于评估经同一生产程序制造的不同批次的产品，其最终产品电导率的一致性控制。 针对每项应用，应建立起根据规定方法测得的参数与相关产品性能参数之间的关系。本标准包括下列内容：
a) 本文件所用术语的定义； b) 样品的制备建议； c) 测量碳纳米管薄层电阻的实验程序概要； d) 结果分析与数据讨论； e) 实例分析； f) 参考文献。
术语和定义、缩略语
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注：更为全面的纳米科技术语系列标准IEC/ISO/TS80004正在由IECTC113/ISOTC229第一联合工作组编写
中，并将包含在IEC/ISO/TS80004的不同部分。本标准在使用中将与IEC/ISO/TS80004最新版本中术语和定义保持一致。未被规定的术语引自科技文献。
2.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件，
2.1.1
单壁碳纳米管 single-wall carbonnanotube;SWCNT 由单层石墨烯片层卷曲而成的碳纳米管。 注：由单层石墨烯片卷曲而形成的无缝纳米级圆柱形蜂窝结构。 [ISO/TS80004-3:2010,定义4.4]
2.1.2
多壁碳纳米管 multiwall carbonnanotube;MWCNT 由同轴或近乎同轴的多层石墨烯片卷曲而成的无缝套管结构的碳纳米管。 注：该结构由多个单层碳纳米管嵌套而成。直径较小的呈圆柱状，随着直径的增加横截面趋向于多边形结构。 ［ISO/TS80004-3:2010.定义4.6]
2.1.3
碳纳米管薄膜 CNTfilm 用基板过滤法等形成的单壁或多壁碳纳米管薄膜参见图1(c）。
2.1.4
薄层电阻 sheet resistance R.
1 GB/T37152—2018/IEC/TS62607-2-1:2012
半导体或薄金属膜的薄层电阻，与电流平行厚度基本一致的薄膜的电阻。 注1：二维（r-y）薄层电阻（R，)可用于确定电学性能一致的薄膜的电阻。在几何矩形中,R，=R/（L/w），其中R为
待测电阻,R=V/I，L为平行电极的间距，电极两端的电压差由V表示，w为电极长度。电流I一定要沿膜平面流动，而非与其垂直（见图4）。长宽比L/为膜样品的方块数。薄层电阻的单位可用欧姆（2)表示，此处为使于表达，以欧姆每方（Q/sq)为单位。
注2：见参考文献[1～4]。 2.1.5
电流-电压特性 I-Vcharacteristic I-V特性存在于电流与对应电压(或电位差)之间的关系。
2.1.6
四探针测量法 4-probemeasurement 一种测量材料电阻的方法，且所测电阻值不受探针电阻和接触电阻的影响注：方法中，与待测样品接触的四个探针呈直线排列，电压由位于内部的两个探针测得，电流是通过外部两个探针
来提供。样品电阻可由欧姆定律算得，其电阻率可通过引人样本的几何参数求得。见参考文献[3，4]。
2.1.7
四线测量法 4-wiremeasurement 将线作为探针使用的四探针测量法。
2.1.8
四点测量法 4-pointmeasurement 将点状尖端作为探针使用的四探针测量法注：该法通常用于测量宽度远大于探针间距的薄膜样品的薄层电阻。
2.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。 DCE：二氯乙烷（Dichloroethane)； DMF：N，N-二甲基甲酰胺（N，N-Dimethylformamide)； PVDF：聚偏氟乙烯（Polyvinylidenefluoride)； THF：四氢呋喃（Tetrahydrofuran）。
试样制备方法
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3.1概述
在四探针测量法中，宜将粉末状碳纳米管处理成片状或膜状样品[5.6]。由于片状样品制备过程中可能会因为高压引起形变和改变碳纳米管的固有性质，因此优先选择膜状样品进行测试。为避免任何外力可能对测量造成的显著影响，制备大面积的均匀碳纳米管薄膜十分重要。在薄膜的制备过程中，考虑两个重要因素：
a）选择合适的分散剂； b）确定制备薄膜时所需要的碳纳米管用量如果难以制备几何参数合适的均匀碳纳米管薄膜，则可将薄膜裁剪为带状
3.2试剂 3.2.1碳纳米管
应将未经过处理的碳纳米管用于实验检测。
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