T_CSTM 00591-2022 石墨烯-铜薄膜材料电导率测量 范德堡法.docx
ICS17.220CCSH21
团体标准
T/CSTM00591—2022
石墨烯-铜薄膜材料电导率测量
范德堡法
Measurementoftheconductivityofgraphene-copperfilmmaterials
—VanderPauwmethod
2022-01-10发布2022-04-10实施
中关村材料试验技术联盟发布
I
T/CSTM00591—2022
目次
前言 II
引言 III
1范围 1
2规范性引用文件 1
3术语和定义 1
4原理 1
5仪器设备 1
6样品及样品准备 2
7测试过程 2
8不确定度评定 5
9报告 6
附录A（资料性）石墨烯-铜薄膜样品测试示例 7
附录B（资料性）测试报告格式 10
附录C（资料性）起草单位和主要起草人 11
参考文献 12
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II
前言
本文件参照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》给出的规则起草。
请注意本文件的某些内容有可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本文件由中国材料与试验团体标准委员会基础与共性技术领域委员会（CSTM/FC00）提出。
本文件由中国材料与试验团体标准委员会基础与共性技术领域委员会（CSTM/FC00）归口。
T/CSTM00591—2022
III
引言
石墨烯-铜薄膜材料是一种铜基复合材料，具有优越的导电性能，可广泛应用于电机、变压器、新能源汽车、电力电缆等工业驱动领域，也可应用于通讯芯片、工控芯片、电力电子、电路等高端装备，其生产和应用已经逐步迈进产业化阶段。石墨烯-铜薄膜材料常规电阻率1.6x10-8Ω·m，精确测定其电阻率非常困难，且没有形成统一、规范的标准。因此，制定一种准确、规范的石墨烯-铜薄膜材料电导率测量方法，精确测定石墨烯-铜薄膜材料电导率，为生产企业、用户及质量监督检查单位提供准确可靠的测试标准，对提高石墨烯-铜薄膜材料的产品质量，促进行业的健康发展具有重大意义。
本文件给出了采用范德堡法测量石墨烯-铜薄膜材料整体电导率的方法，操作简单、测量信号强、测量重复性好，测量不确定度较低，可以为石墨烯-铜薄膜材料的研究、生产和应用提供可靠的数据。
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1
石墨烯-铜薄膜材料电导率测量范德堡法
1范围
本文件规定了范德堡法测量石墨烯-铜薄膜材料电导率的术语和定义、原理、仪器设备、样品及样品准备、测量过程、不确定度评定和报告。
本文件适用于石墨烯-铜复合材料制成的薄膜样品体积电阻率、电导率的测量。所提供的方法适合测量体积电阻率大于1×10-8Ω·m且样品平均厚度在0.1mm~3mm范围内的薄膜或者薄片状样品。
2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/T351金属材料电阻率测量方法
GB/T32791铜及铜合金导电率涡流测量方法
JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示
JJF1516非铁磁金属电导率样（块）校准规范
T/CSTM00166.1石墨烯材料表征第1部分拉曼光谱法
T/CSTM00166.2石墨烯材料表征第2部分X射线衍射法
T/CSTM00166.3石墨烯材料表征第3部分透射电子显微镜法
3术语和定义
GB/T351、GB/T32791、JJF1059.1、JJF1516、T/CSTM00166.1、T/CSTM00166.2和T/CSTM00166.3中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
石墨烯-铜薄膜材料graphene-copperfilmmaterials
厚度介于微米到毫米的薄片状石墨烯增强铜基金属复合材料。
4原理
本文件的测量方法基于范德堡(VanderPauw)法，该方法是一种常用的测量样品电阻率的方法，能够精确测量任意形状的无孔二维样品（即样品的厚度远小于样品的长和宽）。测量时，围绕样品周围放置四点探针，相邻两点探针加电流，另外两点探针测量电压，再通过数学公式计算得到体积电阻率的值。
5仪器设备
5.1设备构成及连接方式
仪器设备应包含：恒流源、标准采样电阻、数字多用表、纳伏表和样品夹具