T/ZSA 39-2020 石墨烯测试方法 功函数的测定 紫外光电子能谱法

范围:本文件规定了紫外光电子能谱法测试石墨烯薄膜功函数的术语和定义、原理、试验条件、仪器设备、样品、试验步骤和试验报告。 本文件适用于石墨烯功函数测定，其他透明导电膜材料功函数的测定可参照执行; 主要技术内容:导电薄膜功函数的确定在显示器件应用时起到至关重要的作用。随着基于石墨烯等新材料技术的柔性显示器的批量应用，准确测定石墨烯柔性导电薄膜功函数在产业化方面的需求越来越大。目前为止主流的功函数测试方法是开尔文探针力显微镜（KPFM）法。该方法准确，且可同时获得测试范围内的材料形貌等信息，因此被市场广泛采用，用来测试上一代非柔性显示器件中氧化铟锡（ITO）玻璃的功函数。KPFM方法的缺点是测试时间相对较长，且测试范围较小，通常为几十至几百平方微米。于石墨烯薄膜的缺陷度较高，因此功函数在膜片中的分布均匀性较ITO玻璃低。此时，光电子能谱法（UPS法）测试功函数的优点逐渐显现。首先，UPS法的最大测试范围可至2 mm2 mm，一定程度上规避了KPFM过于微观的特性。其次，UPS测试便捷、快速，可以在几分钟内得到测试结果。此外，UPS法还能同时得到样品的能带信息。因此，UPS法测功函数可作为KPFM方法的有益补充。KPFM方法适用于对于研发等对微观精度要求高的场合，UPS方法可快速准确获得宏观薄膜的整体功函数情况，适用于批量交付产品中的质量控制。本文件规范了UPS法测功函数的方法，以规范UPS法测功函数的基本操作，使此方法在以柔性显示器件为首的产业化进程中更好地发挥作用