ГОСТ Р МЭК 62624-2013

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО

                                ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ



                                           НАЦИОНАЛЬНЫЙ
                                               СТАНДАРТ                    ГОСТР
                                             РОССИЙСКОЙ                    МЭК 62624—
                                              ФЕДЕРАЦИИ                    2013



                                НАНОТРУБКИ УГЛЕРОДНЫЕ
                       МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
                                ХАРАКТЕРИСТИК

                                               IEC 62624:2009
                    Test methods for measurement of electrical properties of carbon nanotubes
                                                     (IDT)


                                              Издание официальное




                                                           Москва
                                                       Стандартинформ
                                                             2014




блузки с кружевом

ГОСТ Р МЭК 62624— 2013

                                        Предисловие
      Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом
от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения националь­
ных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0—2004 «Стандартизация в Российской Федера­
ции. Основные положения»

     Сведения о стандарте

     1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский
научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» (ФГУП
«ВНИИНМАШ») на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного
стандарта, указанного в пункте 4

     2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации 441 «Нанотехнологии»

      3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому
регулированию и метрологии от 02 июля 2013 г. No 276-ст

       4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 62624:2009 «Методы изме­
рений электрических свойств углеродных нанотрубок» (IEC 62624:2009 «Test methods for measurement
of electrical properties of carbon nanotubes»). Наименование настоящего стандарта изменено относи­
тельно наименования указанного международного документа для приведения в соответствие с ГОСТ
Р 1.5-2004 (пункт 3.5)

     5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

      Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0—2012 (раздел 8).
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на
1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный
люкст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе «Национальные стан­
дарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее
уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя «Националь­
ные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в
информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства
по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)




                                                                         ©Стандартинформ. 2014

       Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и
распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техни­
ческому регулированию и метрологии

ГОСТ Р МЭК 62624—2013

 НАЦ И О Н А Л Ь Н Ы Й           С Т А Н Д А Р Т         Р О С С И Й С К О Й           Ф Е Д Е Р А Ц И И


                                    НАНОТРУБКИ УГЛЕРОДНЫЕ

                 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

                   Carbon nanotubes. Methods of determining the electrical characteristics


                                                                               Дата введения — 2014—04—01



     1 Общие положения
     1.1 Область применения

      Настоящий стандарт распространяется на углеродные нанотрубки (УНТ) и устанавливает мето­
ды определения электрических характеристик. Методы определения электрических характеристик,
установленные в настоящем стандарте, не зависят от способов изготовления УНТ.

     1.2 Назначение

     Настоящий стандарт предназначен для использования при разработке стандартов, технических
условий на конкретные виды УНТ.

     1.3 Методы определения электрических характеристик

      1.3.1 Измерительное оборудование
      Измерения выполняют с помощью электронного прибора, являющегося компонентом измери­
тельной системы (ИС). с чувствительностью, позволяющей выполнять измерения с разрешением не
менее +.0-1 % (минимальная чувствительность должна быть не менее чем на три порядковых значе­
ния ниже предполагаемого уровня сигнала). Например, минимальное значение силы тока, проходя­
щего через УНТ. может составлять не более 1 nA (10*12 А). Поэтому разрешающая способность при­
бора должна быть 100 аА (10~16 А) или менее. Полное входное сопротивление всех компонентов ИС
должно превышать на три порядковых значения наибольшее полное входное сопротивление УНТ.
Полупроводниковые ИС должны иметь полное входное сопротивление в пределах от 101^ Ом до 101й
Ом.
      В состав измерительной системы должен входить зондовый атомно-силовой микроскоп (ACM) и
прибор для измерения значений вольт-амперной характеристики (ВАХ). В стандартах или техниче­
ских условиях на конкретные виды УНТ должны быть установлены требования к комплектности ИС.
      Измерительное оборудование должно быть откалибровано в соответствии с инструкциями из­
готовителя оборудования. Если калибровку с использованием эталонов, установленных для УНТ, вы­
полнить невозможно, то калибровку оборудования, с помощью которого выполняют основные изме­
рения (измерения напряжения и силы тока), осуществляют в соответствии с нормативными докумен­
тами государственной системы обеспечения единства измерений. Повторную калибровку выполняют
в случае перемещения измерительного оборудования или других причин, которые могут вызвать из­
менения характеристик воспроизведения условий измерений (например, изменение температуры бо­
лее чем на 10 СС. относительной влажности воздуха (RH) более чем на 30 % и т.д.).
      1.3.2 Зондовые измерительные системы
      Измерения можно выполнять с помощью зондовых ИС. обеспечивающих достоверность полу­
чаемых результатов.
      Зонд, которым выполняют измерения, должен иметь острие соответствующих размеров. Зонды
следует хранить в условиях, предохраняющих их от загрязнений, и обрабатывать до и после выпол­
нения измерений.
      1.3.3 Методы измерений
      1.3.3.1 Омический контакт


Издание официальное
                                                                                                           1

ГОСТ Р МЭК 62624— 2013

      Для выполнения измерений необходимо наличие омического контакта с УНТ. Контакты формиру­
ют в качестве токопроводящих электродов, прикрепляемых к УНТ, изготавливая таким образом испы­
туемый образец (ИО).
       Омический контакт - контакт металла с полупроводником, сопротивление которого не зависит
от приложенного напряжения. Омический контакт характеризуется линейной зависимостью между
током, протекающим через контакт, и напряжением на границах этого контакта.
       Если напряжение на контакте не прямо пропорционально току, протекающему через этот кон­
такт, следовательно, получен контакт с неомическими свойствами (выпрямляющий контакт или кон­
такт с барьером Шоттки). В низковольтных цепях контакты с неомическими свойствами возникают
из-за нелинейных свойств соединений.
       1.3.3.1.1 Методы проверки наличия омического контакта
       Методы проверки наличия омического контакта приведены в 1.3.3.1.1.1 и 1.3.3.1.1.2.
       1.3.3.1.1.1 Изменение напряжения источника питания и диапазонов измерений
      Для проверки наличия омического контакта применяют полупроводниковые ИС. При изменении
напряжения источника питания и диапазонов измерений, показание измерительного прибора должно
быть одним и тем же с соответствующим высоким или низким разрешением в зависимости от того, в
какую сторону - выше или ниже - осуществляют изменение диапазона. Изменение показаний изме­
рительного прибора свидетельствует о наличии контакта с неомическими свойствами. При выполне­
нии измерений следует учитывать возможность наличия нелинейных характеристик у измерительного
прибора.
       1.3.3.1.1.2 Получение вольт-амперной характеристики, проходящей через нуль
       Проверить наличие омического контакта можно методами ускоренных испытаний, в результате
которых на экране прибора получают изображение ВАХ. Наличие омического контакта проверяют по
виду ВАХ. Если ВАХ проходит через нуль, то омический контакт получен. Если ВАХ не проходит че­
рез нуль, то получен контакт с неомическими свойствами. Если ВАХ является нелинейной и не про­
ходит через нуль, то получен контакт с неомическими свойствами.
       1.3.3.1.2 Уменьшение неомических свойств контакта
       Чтобы уменьшить неомические свойства контакта, следует использовать соответствующий ма­
териал для изготовления контакта (далее - электрод), например, индий или золото. Для изготовления
электрода материалы выбирают таким образом, чтобы на границе раздела этих материалов не воз­
никал потенциальный барьер, или потенциальный барьер был настолько тонким, чтобы было воз­
можно туннелирование носителей заряда.
       1.3.3.2 Методы измерений для испытуемых образцов с сопротивлениями до 100 кОм
включительно
       Если при проверке наличия омического контакта получена ВАХ. свидетельствующая о сопро­
тивлениях до 100 кОм включительно, то для определения характеристик УНТ применяют метод по­
стоянного тока (ПТ). ИО подключают по четырехпроводной схеме. Для выполнения измерений при­
меняют прибор для измерения напряжения (далее - измеритель напряжения), соответствующий тре­
бованиям 1.3.1 настоящего стандарта, и источник постоянного тока.
       На рисунке 1 представлена схема метода ПТ для ИО с сопротивлениями до 100 кОм включи­
тельно. На ИО с неизвестным сопротивлением подают постоянный ток. значение которого должно
быть указано в стандартах или технических условиях на конкретные виды УНТ, через одну пару зон­
дов, подключенных к источнику тока, и измеряют напряжение с помощью другой пары зондов (далее
- измерительные зонды), подключенных к измерителю напряжения. Падение напряжения на измери­
тельных зондах ничтожно мало и не влияет на результат измерений. Напряжение измеряют непо­
средственно на ИО. Характеристики УН Т определяют в соответствии с 5.3.2.2.
       Через измерительные зонды проходит ничтожно малый ток (менее 1 пА). который можно не
учитывать. Чтобы исключить влияние сопротивления соединительных проводов на результаты изме­
рений. измерительные зонды должны быть как можно короче.




2