近期，歐洲計量創新與研究計劃（EMPIR）的項目 “GRACE-石墨烯電學特性測量的新方法”發布了全球關于石墨烯電學特性測量方法的標準化指導手冊。“GRACE-石墨烯電學特性測量新方法”項目是由英國國家實驗室(NPL)主導，與意大利國家計量研究所、西班牙Das-nano 公司等合作，旨在開發石墨烯電學特性的新型測量方法，以及未來石墨烯電學測量的標準化制定。
圖一 石墨烯電學測量方法標準化指導手冊(發送郵件至info@qd-china.com獲取完整版資料)
圖二：GRACE項目合作單位
石墨烯由于其獨特優異的電學特性，在未來有望成為大規模應用于電子工業及能源領域的新材料。但是，目前受限于：1）如何制備大面積高質量石墨烯，且具有均勻和可重復的電氣和電子性能；2）無論是作為科研用的實驗樣品還是在生產線中的批量化生產，對其電學性質的準確且可重復的表征方法目前尚不完善，缺乏正確實施此類測量方法的指導手冊及測量標準。
針對目前面臨的問題和挑戰，EMPIR 的“石墨烯電學特性測量新方法”項目對現有測量方法進行了總結和規范指導，更重要的是開發了石墨烯電學特性的快速高通量，非接觸測量的新方法，并用現有技術對其進行了驗證，取得了很好的一致性。
圖三: 目前石墨烯電導率接觸式測量方法及新開發的非接觸式測量方法
西班牙Das-Nano公司參與了“GRACE-石墨烯電學特性測量新方法”項目中基于THz-TDS的全新非接觸測量方法的開發及測量標準的制定。基于該技術，Das-Nano推出了全球一款可以實現大面積（8英寸wafer）石墨烯和其他二維材料的100%全區域無損非接觸快速電學測量系統-ONYX。ONYX采用一體化的反射式太赫茲時域光譜技術（THz-TDS）彌補了傳統接觸測量方法（如四探針法 -Four-probe Method，范德堡法-Van Der Pauw和電阻層析成像法-Electrical Resistance Tomography）及顯微方法（原子力顯微鏡-AFM, 共聚焦拉曼-Raman，掃描電子顯微鏡-SEM以及透射電子顯微鏡-TEM）之間的不足和空白。ONYX可以快速測量從0.5 mm2到~m2的石墨烯及其他二維材料的電學特性，為科研和工業化提供了一種顛覆性的檢測手段[1,2]。
ONYX主要功能：
→ 直流電導率（σDC）
→ 載流子遷移率, μdrift
→ 直流電阻率, RDC
→ 載流子濃度, Ns
→ 載流子散射時間，τsc
→ 表面均勻性