钛酸锶单原子台阶高度标准物质的研制

• 作者: 张小敏 高慧芳 周志峰 董国材 卜天佳 任玲玲
• 来源期刊: 计量科学与技术
• 关键词: 原子台阶标准物质 纳米高度标准物质 超高真空分子束外延 纳米计量
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 标准物质研制
• 页码范围: 66-74
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2096-9015.2021.01.13

摘要

扫描探针显微镜(SPM)是一种具有原子级分辨率的新型显微工具,其厚度测量量值在单原子层厚度(<0.5nm).为了确保仪器测量结果准确可靠,需要量值对应的台阶高度标准物质进行校准.国内外已研制出6nm以上的有证标准物质,但是不能满足单原子层厚度量值的校准需求,需要研制单原子层厚度的标准物质.钛酸锶(化学式SrTiO3,简称STO)晶格常数名义值为0.39nm,其表面化学性质稳定,制备方法简单,因此可作为单原子台阶高度标准物质候选物.本项目通过超高真空分子束外延设备(MBE)高温处理STO衬底,使其表面形成单原子台阶.研制的STO单原子台阶高度标准物质经均匀性和稳定性检验,结果表明该标准物质在大气中量值均匀,有效期达到7个月.最终获得了钛酸锶单原子台阶高度国家二级标准物质证书.