ПНСТ 500-2020/ISO/TS 80004-13:2017. Предварительный национальный стандарт Российской Федерации. Нанотехнологии. Часть 13. Графен и двухмерные (2D) материалы на его основе. Термины и определения
Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии · № ПНСТ 500-2020Утратил силу 16.10.2026
(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 19.11.2020 № 117-пнст)
Внимание
Документ утратил силу с 01.01.2024 в связи с истечением срока действия, установленного Приказом Росстандарта от 19.11.2020 № 117-пнст. Документ введен в действие с 01.01.2021 на период до 01.01.2024 (Приказ Росстандарта от 19.11.2020 № 117-пнст).
Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 19 ноября 2020 г. № 117-пнст
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГРАФЕН И ДВУХМЕРНЫЕ (2D) МАТЕРИАЛЫ НА ЕГО ОСНОВЕ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Nanotechnologies. Part 13. Graphene and two dimensional (2D) materials based on it. Terms and definitions
(ISO/TS 80004-13:2017, Nanotechnologies — Vocabulary — Part 13: Graphene and related two dimensional (2D) materials, IDT)
ПНСТ 500-2020/ISO/TS 80004-13:2017
07.120
Срок действия с 1 января 2021 года до 1 января 2024 года
1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией в области технического регулирования и аккредитации «ВНИИНМАШ» (АНО «ВНИИНМАШ») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии документа, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 441 «Нанотехнологии»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 19 ноября 2020 г. № 117-пнст
4 Настоящий стандарт идентичен международному документу ISO/TS 80004-13:2017 «Нанотехнологии. Словарь. Часть 13. Графен и двухмерные (2D) материалы на его основе» (ISO/TS 80004-13:2017 «Nanotechnologies — Vocabulary — Part 13: Graphene and related two-dimensional (2D) materials», IDT).
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного документа для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5)
5 Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии не несет ответственности за патентную чистоту настоящего стандарта. Патентообладатель может заявить о своих правах и направить в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии аргументированное предложение о внесении в настоящий стандарт поправки для указания информации о наличии в стандарте объектов патентного права и патентообладателе
Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТ Р 1.16-2011 (разделы 5 и 6).
Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее чем за 4 мес до истечения срока его действия разработчику настоящего стандарта по адресу: 119331 Москва, проспект Вернадского, д. 29, офис 1405 и/или в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии по адресу: 123112 Москва, Пресненская набережная, д. 10, стр. 2.
В случае отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты» и также будет размещена на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
В последнее десятилетие благодаря открытию уникальных физико-химических свойств графена, в первую очередь уникальной теплопроводности и электропроводности, наблюдается значительное увеличение интереса к данному материалу и его производным как с точки зрения науки, так и с точки зрения практического применения. Чуть позже в научном сообществе возник интерес и к другим слоистым материалам с аналогичной структурой, таким как однослойные и многослойные варианты гексагонального нитрида бора (hBN), дисульфида молибдена (MoS2), дисульфида вольфрама (WSe2), силекена и германена, а также материалам с чередующимися слоями данных химических соединений. Такие материалы имеют толщину в пределах нанодиапазона или менее и состоят из одного или нескольких слоев. К данным материалам применяют термин «двухмерные материалы» («2D-материалы»), так как у них линейные размеры по одному измерению находятся в нанодиапазоне или меньше, а размеры по двум другим измерениям значительно больше. Слоистый материал, как правило, состоит из упорядоченных двухмерных слоев, слабо связанных между собой. Примеры 2D-материалов и различных вариантов расположения в них слоев приведены на рисунке 1.
a) Примеры 2D-материалов, состоящих из разных элементов и имеющих различную структуру, условно изображенные на плоскости с помощью разноцветных шаров (вид сверху, вид сбоку, вид под углом)
b) Двухслойный графен с упаковкой Берналя (3.1.2.6)
c) Скрученный двухслойный графен или турбостратический двухслойный графен с соответствующим углом упаковки \theta (3.1.2.7)
d) Трехслойный графен (3.1.2.9) с упаковкой Берналя (AB-упаковкой) (3.4.1.10) и трехслойный графен (3.1.2.9) с ромбоэдрической упаковкой (ABC-упаковкой) (3.4.1.11)
Рисунок 1 — Примеры 2D-материалов и различных вариантов расположения в них слоев
2D-материалы не обязательно являются топографически плоскими и в действительности могут иметь изогнутую структуру. 2D-материалы также могут образовывать агрегаты и агломераты с различной морфологией. 2D-материалы являются важным подклассом наноматериалов.
Для обеспечения взаимопонимания между специалистами, изготовителями и потребителями необходимы стандартизованные термины и определения понятий в области нанотехнологий, относящихся к графену, материалам на его основе и другим аналогичным 2D-материалам.
Настоящий стандарт является частью серии документов ISO/TS 80004 и разработан с учетом ISO/TS 80004-3, ISO/TS 80004-11 и ISO/TS 80004-6.
Установленные в настоящем стандарте термины расположены в систематизированном порядке, отражающем систему понятий в области нанотехнологий, относящихся к графену, двухмерным материалам на его основе, и связанных с ними понятий.
Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.
Нерекомендуемые к применению термины-синонимы приведены в круглых скобках после стандартизованного термина и обозначены пометой «Нрк».
Термины-синонимы без пометы «Нрк» приведены в качестве справочных данных и не являются стандартизованными.
Наличие квадратных скобок в терминологической статье означает, что в нее включены два (три, четыре и т.п.) термина, имеющие общие терминоэлементы.
Приведенные определения можно при необходимости изменять, вводя в них произвольные признаки, раскрывая значения используемых в них терминов, указывая объекты, относящиеся к определенному понятию. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в настоящем стандарте.
В стандарте приведены эквиваленты стандартизованных терминов на английском языке.
В стандарте приведен алфавитный указатель терминов на русском языке, а также алфавитный указатель эквивалентов терминов на английском языке.
Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом, иноязычные эквиваленты — светлым, синонимы — курсивом.
Настоящий стандарт является частью серии документов ISO/TS 80004 и устанавливает термины и определения понятий в области нанотехнологий, относящихся к графену, к двухмерным материалам (далее — 2D-материалы) на его основе, и связанных с ними понятий, включая процессы производства, свойства и характеристики графена и 2D-материалов, методы их определения.
Настоящий стандарт предназначен для обеспечения взаимопонимания между организациями и отдельными специалистами, осуществляющими свою деятельность в области нанотехнологий.
В настоящем стандарте нормативные ссылки отсутствуют.
В настоящем стандарте применены термины с соответствующими определениями из терминологических баз данных ИСО и МЭК:
- Электропедия МЭК: доступна по адресу http://www.electropedia.org;
- платформа онлайн-просмотра ИСО: доступна по адресу http://www.iso.org/obp.
3.1 Термины и определения понятий, относящихся к материалам
3.1.1 Основные термины и определения понятий, относящихся к 2D-материалам
| 3.1.1.1 двухмерный материал [2D-материал]: Материал, состоящий из одного или нескольких слоев (3.1.1.5), в которых атомы внутри слоя сильно связаны с соседними атомами, и имеющий толщину размерами в нанодиапазоне или менее, а линейные размеры по двум другим измерениям значительно больше. | two-dimensional material; 2D material |
| Примечания 1 Увеличение числа слоев 2D-материала приводит к существенному изменению его свойств. В случае материала на основе графена основой для принятия решения о двумерности служат его электронные свойства, соответственно, графеновым слоем (3.1.2.1) следует считать 2D-материал толщиной до 10 слоев [[10]](#p101053). Если толщина графенового слоя составляет более 10 слоев, то его электрические свойства аналогичны свойствам объемного материала, также известного как графит (3.1.2.2). 2 В любом слоистом материале связь между атомами внутри слоя является более сильной, чем связь между слоями, и отличается от нее по свойствам. 3 Каждый слой 2D-материала может состоять из более чем одного элемента. 4 Пример 2D-материала — нанопластина (3.1.1.2). | |
| 3.1.1.2 нанопластина: Нанообъект, линейные размеры которого по одному измерению находятся в нанодиапазоне, а размеры по двум другим измерениям значительно больше. | nanoplate |
| Примечание — Наибольшие линейные размеры могут находиться вне нанодиапазона. [ISO/TS 80004-2:2015, статья 4.6] | |
| 3.1.1.3 нанофольга [нанолист]: Нанопластина (3.1.1.2), у которой размеры в горизонтальной плоскости существенно превышают толщину. | nanofoil; nanosheet |
| Примечания 1 Термин «нанолист» является синонимом термина «нанофольга», их используют в зависимости от конкретной области применения. 2 Размеры длины и ширины нанофольги и нанолиста не ограничены в отличие от размеров длины и ширины нанопластины или наночешуек. [ISO/TS 80004-11:2017, статья 3.2.1.1] | |
| 3.1.1.4 нанолента: Нанопластина (3.1.1.2), у которой один из наибольших линейных размеров существенно превышает другой. | nanoribbon; nanotape |
| [ISO/TS 80004-2:2015, статья 4.10] | |
| 3.1.1.5 слой: Дискретный материал, находящийся внутри или на поверхности конденсированной фазы и размеры которого ограничены в одном измерении. | layer |
| [ISO/TS 80004-11:2017, статья 3.1.2] | |
| 3.1.1.6 квантовая точка: Наночастица или область, в которой происходит квантовый захват частиц во всех трех пространственных измерениях. | quantum dot |
| [ISO/TS 80004-12:2016, статья 4.1] | |
| 3.1.1.7 агрегат: Совокупность сильно связанных между собой или сплавленных частиц, общая площадь внешней поверхности которой значительно меньше суммы площадей поверхностей ее отдельных компонентов. | aggregate |
| Примечания 1 Силы, удерживающие частицы в составе агрегата, являются прочными и обусловлены, например ковалентными или ионными связями, или образованы в результате спекания или сложного физического переплетения частиц друг с другом, или другим способом объединения первичных частиц. 2 Агрегаты также называют «вторичные частицы», а составляющие их исходные частицы называют «первичные частицы». [ISO/TS 80004-2:2015, статья 3.5] | |
3.1.2 Термины и определения понятий, относящихся к графену
| 3.1.2.1 графен [слой графена, однослойный графен, монослой графена]: Монослой атомов углерода, в котором каждый атом связан с тремя соседними, образуя таким образом сотовую структуру. | graphene; graphene layer; single-layer graphene; monolayer graphene |
| Примечания 1 Графен является основным образующим материалом многих углеродных нанообъектов. 2 Поскольку графен является однослойным материалом, то есть представляет собой слой (3.1.1.5), то синонимами термина «графен» являются термины «однослойный графен» и «монослой графена», сокращенное наименование — «1LG». Термины и определение сформулированы таким образом, чтобы установить отличие от терминов и определений понятий «двухслойный графен» (2LG) (3.1.2.6) и «малослойный графен» (FLG) (3.1.2.10). 3 Графен имеет края и может иметь различные дефекты, например межзеренную границу, в которой происходит нарушение связи атомов решетки. ISO/TS 80004-3:2010, статья 2.11, дополнительно включены [примечания 2 и 3] | |
| 3.1.2.2 графит: Аллотропная модификация углерода, состоящая из слоев графена (3.1.2.1), расположенных параллельно друг другу и образующих трехмерную упорядоченную кристаллическую структуру. | graphite |
| Примечания 1 Определение «графит» адаптировано из определения, принятого Международным союзом теоретической и прикладной химии (IUPAC). 2 Существуют две аллотропные модификации графита: гексагональная и ромбоэдрическая, отличающиеся типом чередования углеродных слоев. [ISO/TS 80004-3:2010, статья 2.12] | |
| 3.1.2.3 графан: Однослойный материал, состоящий из двухмерного листа углерода и водорода с повторяющимся звеном (CH)n. | graphane |
| Примечание — Графан — полностью гидрогенизированный графен, в котором атомы углерода находятся в состоянии sp3 гибридизации. | |
| 3.1.2.4 перфторографан: Однослойный материал, состоящий из двухмерного листа углерода и фтора, в котором каждый атом углерода связан с одним атомом фтора, с повторяющимся звеном (CF)n. | perfluorographane |
| Примечания 1 Перфторографан имеет углеродные связи в конфигурации sp3. 2 Перфторографан иногда называют фторографеном. | |
| 3.1.2.5 эпитаксиальный графен: Слой графена (3.1.2.1), полученный способом выращивания на подложке из карбида кремния. | epitaxial graphene |
| Примечания 1 Графен также может быть получен способом выращивания на подложках из других материалов, например из никеля Ni (111). В этом случае к полученным материалам не применяют термин «эпитаксиальный графен». 2 Данный термин и определение применимы только в области графена. Как правило, термин «эпитаксиальный» применяют для обозначения других понятий, например «эпитаксиальный способ выращивания пленки на монокристаллической подложке». | |
| 3.1.2.6 двухслойный графен; 2LG: 2D-материал (3.1.1.1), состоящий из двух четких и определенно расположенных слоев графена (3.1.2.1). | bilayer graphene; 2LG |
| Примечание — Если известен тип упаковки слоев графена, то допускается применять, например, термин «двухслойный графен с упаковкой Берналя». | |
| 3.1.2.7 скрученный двухслойный графен [турбостратический двухслойный графен]: 2D-материал (3.1.1.1), состоящий из двух четких и определенно расположенных слоев графена (3.1.2.1), упакованных турбостратически с соответствующим углом упаковки (3.4.1.12), т.е. имеющий упаковку, отличную от упаковки Берналя (3.4.1.10) или ромбоэдрической упаковки (3.4.1.11). | twisted bilayer graphene; turbostratic bilayer graphene; tBLG; t2LG |
| 3.1.2.8 скрученный малослойный графен: 2D-материал (3.1.1.1), состоящий из нескольких слоев графена (3.1.2.1), одна часть, n, которых с упаковкой Берналя (3.4.1.10) расположена относительно другой части, m, с упаковкой Берналя (3.4.1.10) под соответствующим углом упаковки (3.4.1.12). | twisted few-layer graphene; t(n + m)LG |
| 3.1.2.9 трехслойный графен; 3LG: 2D-материал (3.1.1.1), состоящий из трех четких и определенно расположенных слоев графена (3.1.2.1). | trilayer graphene; 3LG |
| Примечание — Если известен тип упаковки слоев графена, то допускается применять, например, термин «скрученный трехслойный графен». | |
| 3.1.2.10 малослойный графен; FLG-графен: 2D-материал (3.1.1.1), состоящий от трех до десяти четких и определенно расположенных слоев графена (3.1.2.1). | few-layer graphene; FLG |
| 3.1.2.11 графеновая нанопластина; ГНП: Нанопластина (3.1.1.2), состоящая из слоев графена (3.1.2.1). | graphene nanoplate; graphene nanoplatelet; GNP |
| Примечание — Размеры толщины ГНП, как правило, составляют от 1 до 3 нм, размеры по двум другим измерениям — приблизительно от 100 нм до 10 мкм. | |
| 3.1.2.12 оксид графита: Химически модифицированный графит (3.1.2.2), полученный в процессе интенсивной окислительной модификации его основных плоскостей. | graphite oxide |
| Примечание — Структура и свойства оксида графита зависят от степени окисления и конкретного метода синтеза. | |
| 3.1.2.13 оксид графена; ОГ: Химически модифицированный графен (3.1.2.1), полученный в процессе окисления и расслаивания графита (3.1.2.2), вызывающего обширную окислительную модификацию его основной плоскости. | graphene oxide; GO |
| Примечание — Оксид графена представляет собой однослойный материал с высоким содержанием кислорода (3.4.2.7), как правило, с атомным соотношением C/O приблизительно 2,0 в зависимости от конкретного метода синтеза. | |
| 3.1.2.14 восстановленный оксид графена; ВОГ: Оксид графена (3.1.2.13) с пониженным содержанием кислорода (3.4.2.7). | reduced graphene oxide; rGO |
| Примечания 1 Восстановленный оксид графена можно получить различными способами: химическим, термическим, микроволновым, фотохимическим, фототермическим или микробиологическим/бактериальным, а также в процессе расслаивания восстановленного оксида графита. 2 Если оксид графена полностью восстановлен, то он является графеном. Однако при этом некоторые кислородсодержащие функциональные группы могут остаться, и не все связи конфигурации sp3 преобразуются в связи конфигурации sp2. От конкретного восстановителя зависят химический состав и соотношение углерода к кислороду в восстановленном оксиде графена. 3 Восстановленный оксид графена может иметь различные форму и структуру, например форму пластины или червеобразную структуру. | |
3.1.3 Термины и определения понятий, относящихся к другим 2D-материалам
| 3.1.3.1 2D-гетероструктура: 2D-материал (3.1.1.1), состоящий из двух или более четких и определенно расположенных слоев (3.1.1.5) различных 2D-материалов. | 2D heterostructure |
| Примечание — В 2D-гетероструктуре слои могут быть уложены вместе в одной плоскости или вне плоскости. | |
| 3.1.3.2 вертикальная 2D-гетероструктура: 2D-материал (3.1.1.1), состоящий из двух или более четких и определенно расположенных слоев (3.1.1.5) различных 2D-материалов, которые уложены вне одной плоскости. | 2D vertical heterostructure |
| 3.1.3.3 плоскостная 2D-гетероструктура: 2D-материал (3.1.1.1), состоящий из двух или более четких и определенно расположенных слоев (3.1.1.5) различных 2D-материалов, которые связаны друг с другом в одном направлении плоскости. | 2D in-plane heterostructure |
3.2 Термины и определения понятий, относящихся к процессам производства 2D-материалов
3.2.1 Термины и определения понятий, относящихся к процессам производства графена и 2D-материалов
| 3.2.1.1 химическое осаждение из газовой фазы; ХОГФ: Процесс получения пленок или порошков в результате термических реакций разложения и/или взаимодействия одного или нескольких исходных газообразных веществ на подложке. | chemical vapour deposition; CVD |
| [ISO/TS 80004-8:2013, статья 7.2.3] | |
| 3.2.1.2 рулонная технология: Процесс получения 2D-материала/материалов (3.1.1.1) путем их выращивания с применением ХОГФ на непрерывной подложке, представляющей собой лист, сворачиваемый в рулон, включая перемещение 2D-материала/материалов на отдельную подложку. | roll-to-roll production; R2R production |
| 3.2.1.3 механическое расслаивание: Процесс получения 2D-материала путем отделения отдельных слоев (3.1.1.5) от исходного материала механическими способами. | mechanical exfoliation |
| Примечание — К данному процессу изготовления 2D-материала/материалов относят: пилинг (или «скотч-метод»), механическое или микромеханическое расслаивание/расщепление и измельчение в шаровой мельнице исходного материала. | |
| 3.2.1.4 жидкофазное расслаивание: Процесс получения 2D-материала (3.1.1.1) путем отделения слоев от исходного слоистого материала в растворителе посредством воздействия гидродинамических сил сдвига. | liquid-phase exfoliation |
| Примечания 1 В качестве растворителя применяют воду, органическую или ионную жидкости. 2 Поверхностно-активное вещество может быть использовано в водных дисперсиях для обеспечения или стимулирования процесса расслаивания и увеличения стабильности дисперсии. 3 В процессе изготовления 2D-материала необходимые силы сдвига создают различными способами, в том числе ультразвуковой кавитацией или перемешиванием на высокой скорости. | |
| 3.2.1.5 выращивание на подложке из карбида кремния: Процесс получения слоев графена (3.1.2.1) путем контролируемого нагревания подложки из карбида кремния при заданной температуре с последующим получением графена после сублимации атомов кремния подложки. | growth on silicon carbide |
| Примечания 1 Графен выращивают на углеродной или кремниевой стороне SiC-подложки в зависимости от потребности в получении необходимого числа и способа упаковки слоев графена. 2 К графену, изготовленному таким способом, как правило, применяют термин «эпитаксиальный графен» (3.1.2.5). | |
| 3.2.1.6 осаждение графена: Процесс получения слоев графена (3.1.2.1) путем выделения углерода на поверхности металлической подложки вследствие ее нагревания. | graphene precipitation |
| Примечание — При применении данного способа изготовления графена следует учитывать, что в металле подложки могут присутствовать случайные или специально добавленные углеродные или легирующие примеси. | |
| 3.2.1.7 химический синтез графена: Процесс получения графена по технологии «снизу вверх» посредством поверхностно-опосредованных реакций при заданных значениях температуры, приводящих к связыванию небольших органических молекул в углеродные кольца. | chemical synthesis |
| 3.2.1.8 выращивание в спиртовой среде: Процесс получения графена путем нагревания исходного спиртосодержащего материала при заданных значениях температуры с целью его разложения и образования графена. | alcohol precursor growth |
| 3.2.1.9 молекулярно-лучевая эпитаксия: Процесс получения монокристаллической пленки путем испарения и последующего осаждения атомов или молекул исходного материала/материалов на монокристаллическую подложку в условиях высокого или сверхвысокого вакуума. | molecular beam epitaxy; MBE |
| Примечания 1 Специальное отверстие в оборудовании для молекулярно-лучевой эпитаксии, через которое происходит перенос газообразного исходного материала из зоны испарения в зону высокого или сверхвысокого вакуума, предназначено для формирования соответствующих молекулярных пучков. 2 Методом молекулярно-лучевой эпитаксии, например, используя арсенид индия (InAs) и подложку из арсенида галлия (GaAs), получают структуры размером в нанодиапазоне. [ISO/TS 80004-8:2013, статья 7.2.13] | |
| 3.2.1.10 анодное сращивание: Процесс получения слоев графена (3.1.2.1) на подложке путем соединения под воздействием электростатического поля чешуек графита, применяемого в качестве исходного материала, на поверхности стекла с дальнейшим отслаиванием полученного материала. | anodic bonding |
| 3.2.1.11 лазерная абляция: Процесс управляемого удаления поверхностного слоя материала с подложки лазерным импульсом. | laser ablation |
| Примечание — Лазерную абляцию применяют для формирования нано- и микрообъектов на поверхности подложки. [ISO/TS 80004-8:2013, статья 7.3.15, примечание к термину изменено] | |
| 3.2.1.12 фоторасслаивание: Процесс отделения слоя (3.1.1.5) или части 2D-материала (3.1.1.1) под управляемым воздействием лазерного излучения. | photoexfoliation |
| Примечание — В процессе фоторасслаивания, применяемого для получения слоев графена (3.1.2.1), не происходит испарения или сублимации атомов углерода, как при лазерной абляции (3.2.1.11). | |
| 3.2.1.13 химическое интеркаляционное расслаивание: Процесс получения однослойного или малослойного 2D-материала (3.1.1.1) путем введения частиц химических веществ между слоями макроразмерного слоистого материала, с последующим расслоением под воздействием растворителя и механической или тепловой энергии. | exfoliation via chemical intercalation |
| 3.2.1.14 электрохимическое расслаивание: Процесс получения слоев (3.1.1.5) графена (3.1.2.1) путем стимулирования структурных изменений и разделения на слои графита, применяемого в качестве электрода, в растворе электролита под воздействием постоянного тока. | electrochemical exfoliation |
| Примечание — В данном процессе получения графена используют экологически безопасные химические вещества, не применяют агрессивных окислителей/восстановителей, его осуществляют при давлении и температуре окружающей среды. Данный способ имеет высокий потенциал для внедрения с целью серийного производства графена в больших объемах. | |
| 3.2.1.15 окисление графита: Процесс получения оксида графита (3.1.2.12) из графита (3.1.2.2) в растворе с использованием очень сильных окислителей. | graphite oxidation |
| Примечание — Для получения оксида графита или оксида графена (3.1.2.13) применяют различные способы: методы Хаммерса, Броди, Штауденмайера, Маркано-Тура модифицированная версия метода Хаммерса [(3.2.1.16)]. | |
| 3.2.1.16 метод Хаммерса: Процесс получения оксида графена (3.1.2.13) из графита (3.1.2.2) в растворе нитрата натрия и серной кислоты после добавления перманганата калия. | Hummers' method |
| Примечание — Сведения о данном методе приведены в [[11]](#p101055). | |
| 3.2.1.17 термическое расслаивание оксида графита: Процесс получения восстановленного оксида графена (3.1.2.14) путем введения кислородсодержащих функциональных групп между графеновыми слоями (3.1.2.1) в графите (3.1.2.2) и нагревания, после которого происходит разложение введенных частиц, образование газов и отделение слоев восстановленного оксида графена. | thermal exfoliation of graphite oxide |
| Примечание — Процессы термического расслаивания и восстановления оксида графита (3.1.2.12) происходят одновременно. | |
| 3.2.1.18 синтез в газовой фазе: Процесс получения листов графена на подложке путем введения исходного углеродосодержащего материала в высокотемпературную газовую среду. | gas phase synthesis |
| 3.2.1.19 атомно-слоевое осаждение; АСО: Процесс получения однородных конформных пленок путем циклического осаждения исходных материалов на подложку в ходе самоограниченных химических реакций, позволяющих контролировать толщину нанесенного слоя. | atomic layer deposition; ALD |
| Примечание — В процессе АСО цикл осаждения исходных материалов, который должен включать не менее двух последовательных химических реакций, повторяют несколько раз до получения пленок нужной толщины. [ISO/TS 80004-8:2013, статья 7.2.2] | |
3.2.2 Термины и определения понятий, относящихся к процессам производства нанолент
| 3.2.2.1 распаковывание углеродной нанотрубки: Способ изготовления графеновой наноленты (3.1.1.4) путем расщепления углеродной нанотрубки вдоль ее длинной оси. | carbon nanotube unzipping |
|---|---|
| 3.2.2.2 выращивание по шаблону на подложке из карбида кремния: Процесс получения графеновой наноленты (3.1.1.4) путем ее формирования на подложке из карбида кремния (3.2.1.5) с использованием длинного узкого шаблона. | templated growth on SiC |
| 3.2.2.3 выращивание по шаблону в процессе ХОГФ: Процесс получения графеновой наноленты (3.1.1.4) путем воспроизведения длинного, узкого шаблона в процессе ХОГФ (3.2.1.1). | templated CVD growth |
| 3.2.2.4 выращивание по технологии «снизу вверх»: Процесс получения графеновой наноленты (3.1.1.4) путем связывания исходных прекурсоров с последующим циклодегидрированием. | bottom-up precursor growth |
| 3.2.2.5 вырезание электронным пучком: Процесс получения графеновой наноленты (3.1.1.4) из слоя графена (3.1.2.1) по технологии «сверху вниз» методом травления с помощью электронно-лучевой литографии. | electron beam lithographic patterning |
| 3.2.2.6 вырезание ионным пучком: Процесс получения графеновой наноленты (3.1.1.4) из слоя графена (3.1.2.1) по технологии «сверху вниз» методом травления с помощью ионно-лучевой литографии. | ion beam lithographic patterning |
3.3 Термины и определения понятий, относящихся к методам определения характеристик 2D-материалов
3.3.1 Термины и определения понятий, относящихся к методам определения структурных характеристик
| 3.3.1.1 сканирующая зондовая микроскопия; СЗМ: Метод исследования объекта с помощью микроскопа, формирующего изображение объекта путем механического перемещения зонда и регистрации взаимодействия между зондом и поверхностью объекта. | scanning-probe microscopy; SPM |
| Примечания 1 Термин «сканирующая зондовая микроскопия» является общим термином для таких понятий, как «атомно-силовая микроскопия» (АСМ) (3.3.1.2), «сканирующая оптическая микроскопия ближнего поля» (СОМБП), «сканирующая микроскопия ионной проводимости» (СМИП) и «сканирующая туннельная микроскопия» (СТМ) (3.3.1.3). 2 С помощью микроскопов, применяемых в различных методах СЗМ, можно получать изображения объектов с пространственным разрешением от атомарного, например в СТМ, до 1 мкм, например в сканирующей термо-микроскопии. [ИСО 18115-2:2013, статья 3.30] | |
| 3.3.1.2 атомно-силовая микроскопия; АСМ (Нрк. сканирующая силовая микроскопия; ССМ): Метод исследования объекта с помощью микроскопа, формирующего изображение объекта в результате регистрации силы взаимодействия зондового датчика (кантилевера) с поверхностью объекта в процессе сканирования. | atomic force microscopy; AFM |
| Примечания 1 С помощью АСМ можно исследовать объекты из проводниковых и диэлектрических материалов. 2 В процессе работы в некоторых атомно-силовых микроскопах (АСМ) перемещают образец в направлении осей x, y, z, а кантилевер остается неподвижным, в других АСМ перемещают кантилевер, оставляя неподвижным образец. 3 С помощью АСМ можно выполнять измерения в вакуумной, жидкой или контролируемой газовой средах и исследовать объекты с атомарным разрешением в зависимости от образца, размера кантилевера и кривизны его острия, а также соответствующих настроек для получения изображений. 4 С помощью АСМ в процессе сканирования регистрируют силы, действующие на кантилевер, например продольные и поперечные силы, силы трения и сдвига. Методы АСМ имеют наименования в зависимости от регистрируемой силы, например поперечно-силовая микроскопия. Термин «атомно-силовая микроскопия» является общим термином для всех понятий методов силовой микроскопии. 5 АСМ регистрирует в конкретных точках силы, действующие на кантилевер со стороны поверхности объекта, и из массива пикселей генерирует изображение объекта. 6 Для исследования нанообъектов применяют АСМ с эффективным радиусом острия кантилевера менее 100 нм. В зависимости от материала исследуемого объекта суммарная сила между острием и объектом должна быть приблизительно 0,1 мкН, в противном случае может произойти необратимая деформация поверхности объекта и повреждение острия кантилевера. [ИСО 18115-2:2013, статья 3.2] | |
| 3.3.1.3 сканирующая туннельная микроскопия; СТМ: СЗМ, применяемая для исследования рельефа поверхности объекта с помощью микроскопа, формирующего изображение путем регистрации данных о туннелировании носителей заряда сквозь промежуток между исследуемым токопроводящим объектом и сканирующим его поверхность токопроводящим зондом. | scanning tunnelling microscopy; STM |
| Примечания 1 С помощью СТМ можно выполнять измерения в вакуумной, жидкой или контролируемой газовой средах, исследовать объекты с атомарным разрешением в зависимости от образца и кривизны острия зонда и получать информацию о плотности состояний атомов поверхности объекта. 2 Изображения могут быть сформированы на основе данных о высоте рельефа поверхности объекта при постоянных значениях туннельного тока или о туннельном токе при постоянных значениях высоты рельефа поверхности объекта, а также на основе других данных в зависимости от режимов взаимодействия зонда и поверхности исследуемого объекта. 3 С помощью СТМ можно получить информацию о локальной туннельной проводимости (туннельной плотности состояний) исследуемого объекта. Следует учитывать, что при изменении положения зонда относительно поверхности объекта получают отличные друг от друга изображения рельефа одной и той же поверхности. [ИСО 18115-2:2013, статья 3.34] | |
| 3.3.1.4 растровая электронная микроскопия; РЭМ (Нрк. сканирующая электронная микроскопия; СЭМ): Метод исследования структуры, состава и формы объекта с помощью микроскопа, формирующего изображение объекта путем сканирования его поверхности электронным зондом (электронным пучком) и регистрации характеристик вторичных процессов, индуцируемых электронным зондом (например, вторичная электронная эмиссия, обратное рассеяние электронов и рентгеновское излучение). | scanning electron microscopy; SEM |
| [ISO/TS 80004-6:2013, статья 3.5.5] | |
| 3.3.1.5 просвечивающая электронная микроскопия; ПЭМ: Метод исследования объекта с помощью микроскопа, формирующего изображение объекта или его дифракционной картины электронным пучком (электронным зондом), проходящим сквозь этот объект и взаимодействующим с ним. | transmission electron microscopy; TEM |
| [ISO/TS 80004-6:2013, статья 3.5.6] | |
| 3.3.1.6 спектроскопия комбинационного рассеяния света: Метод исследования энергетических уровней молекул вещества, основанный на явлении неупругого рассеяния оптического излучения на молекулах вещества, облученного моноэнергетическим ионизирующим излучением, сопровождающемся переходом рассеивающих молекул на другие колебательные и вращательные уровни энергии. | Raman spectroscopy |
| [ИСО 18115-2:2013, статья 5.129, определение термина изменено путем объединения с определением термина статьи 5.128] | |
| 3.3.1.7 фотолюминесцентная спектроскопия; [ФЛ-спектроскопия]: Метод исследования объекта, основанный на изучении спектров электромагнитного излучения, возникающего в результате поглощения и испускания фотонов исследуемым объектом. | photoluminescence spectroscopy; PL spectroscopy |
| [ISO/TS 80004-6:2013, статья 4.4] | |
| 3.3.1.8 дифракция рентгеновского излучения: Явление рассеяния рентгеновского излучения в результате взаимодействия с электронами вещества, лежащее в основе метода рентгеноструктурного анализа, в котором из сформированной дифракционной картины получают информацию о структуре исследуемого объекта. | X-ray diffraction; XRD |
| Примечание — С помощью метода рентгеноструктурного анализа можно определить размеры области когерентного рассеяния объекта. [ISO/TS 80004-6:2013, статья 5.2.1] | |
| 3.3.1.9 микроскопия медленных электронов; ММЭ: Метод исследования объекта с помощью микроскопа, формирующего изображение объекта или его дифракционной картины упруго отраженными электронами низких энергий, генерируемыми электронным пучком без сканирования поверхности объекта. | low energy electron microscopy; LEEM |
| Примечания 1 ММЭ обычно применяют для получения информации об объектах, имеющих ровные чистые поверхности. 2 В ММЭ первичные электроны энергией от 1 до 100 эВ попадают на исследуемый объект, а отраженные электроны формируют увеличенное изображение поверхности этого объекта. [ISO/TS 80004-6:2013, статья 3.5.8] | |
| 3.3.1.10 дифракция медленных электронов; ДМЭ: Явление упругого рассеяния электронов низких энергий от поверхности исследуемого объекта, лежащее в основе метода получения информации о структуре монокристалла из сформированной дифракционной картины. | low energy electron diffraction; LEED |
| Примечание — Расстояние между атомами определяют путем измерения расстояния между пятнами на дифракционной картине. | |
3.3.2 Термины и определения понятий, относящихся к методам химического анализа
| 3.3.2.1 электронная Оже-спектроскопия; ЭОС: Метод исследования объекта с помощью электронного спектрометра, основанный на регистрации энергетических спектров Оже-электронов, испускаемых с поверхности объекта. | Auger electron spectroscopy; AES |
| Примечание — В ЭОС в качестве ионизирующего излучения используют электронные пучки с энергией от 2 до 30 кэВ. В ЭОС объект также облучают ионами или применяют рентгеновское излучение. В случае применения в ЭОС рентгеновского излучения энергию Оже-электронов отсчитывают относительно уровня Ферми, а при применении электронного пучка — относительно уровня Ферми или уровня вакуума. В ЭОС регистрируют энергетические спектры Оже-электронов и осуществляют дифференцирование электрическими методами непосредственно в процессе записи спектров. [ISO/TS 80004-6:2013, статья 4.16] | |
| 3.3.2.2 рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия; РФЭС: Метод исследования объекта с помощью электронного спектрометра, основанный на регистрации энергетических спектров фотоэлектронов и Оже-электронов, испускаемых с поверхности объекта, облученного рентгеновским излучением. | X-ray photoelectron spectroscopy; XPS |
| Примечание — В лабораторных электронных спектрометрах для РФЭС рентгеновское излучение создается бомбардировкой мишени высокоэнергетическими электронами. Обычные материалы мишени — это магний (Mg) и алюминий (Al), обеспечивающие излучение фотонов с энергией 1253,6 и 1486,6 эВ соответственно. В настоящее время существуют электронные спектрометры, в которых используют мишени из других материалов. Также в РФЭС применяют источники синхротронного излучения. [ISO/TS 80004-6:2013, статья 4.18] | |
| 3.3.2.3 спектроскопия характеристических потерь энергии электронами; СХПЭЭ: Метод исследования объекта с помощью электронного спектрометра, основанный на регистрации энергетических спектров неупруго рассеянных электронов, испускаемых моноэнергетическим источником и потерявших фиксированные порции энергии в процессе взаимодействия с объектом. | electron energy loss spectroscopy; EELS |
| Примечания 1 Значения энергетических спектров электронов, полученные с помощью СХПЭЭ, будут близки к значениям, полученным с помощью электронной Оже-спектроскопии (ЭОС) (3.3.2.1) или рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) (3.3.2.2), а пики характеристических потерь энергии электронов расположены вблизи пика упруго отраженных электронов. 2 Значения энергетических спектров неупруго рассеянных электронов зависят от энергии электронного пучка, угла его падения на поверхность исследуемого объекта, угла рассеяния электронов и свойств исследуемого объекта. [ISO/TS 80004-6:2013, статья 4.14] | |
| 3.3.2.4 энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия; ЭДРС: Метод исследования объекта, основанный на регистрации энергетических спектров отдельных фотонов и их числа и построении цифровой гистограммы, описывающей распределение интенсивности рентгеновского излучения по энергии фотонов. | energy-dispersive X-ray spectroscopy; EDS; EDX |
| [ISO/TS 80004-6:2013, статья 4.21] | |
| 3.3.2.5 термогравиметрия; ТГ: Метод измерения массы вещества, основанный на регистрации изменения его массы в зависимости от температуры или времени при нагревании в заданной среде с регулируемой скоростью. | thermal gravimetry; TG |
| [ISO/TS 80004-6:2013, статья 5.1.2. В ISO/TS 80004-13:2017 наименование термина изменено с «thermogravimetry» на «thermal gravimetry»] | |
| 3.3.2.6 масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой; ИСП-МС: Метод исследования объекта с помощью масс-спектрометра, основанный на регистрации отдельных ионов и их потоков, испускаемых объектом, пропущенным в виде аэрозоля через индуктивно связанную аргоновую плазму, образованную специальной горелкой и проходящую внутри высокочастотной катушки индуктивности. | inductively coupled plasma mass spectrometry; ICP-MS |
| [ISO/TS 80004-6:2013, статья 4.22] | |
3.3.3 Термины и определения понятий, относящихся к методам определения электрических характеристик
| 3.3.3.1 четырехзондовый метод [четырехточечный метод]: Метод измерения электрического сопротивления, полного сопротивления и удельной электрической проводимости тонких пленок с применением двух пар токопроводящих электродов. | four-terminal sensing; four point probe method |
| Примечание — Данным методом можно выполнять измерения с минимальными временными затратами и практически в любой лаборатории. | |
| 3.3.3.2 образец графена для метода эффекта Холла: Слой графена (3.1.2.1) с контактами, расположенный соответствующим образом для выполнения измерений методом эффекта Холла. | graphene Hall bar setup |
| 3.3.3.3 Кельвин-зондовая силовая микроскопия; КЗСМ: Вид метода АСМ с применением зонда с токопроводящим наконечником для измерений пространственных или временных изменений контактной разности электрических потенциалов между наконечником и поверхностью образца при динамических воздействиях. | Kelvin-probe force microscopy; KPFM |
| Примечание — Изменение контактной разности электрических потенциалов зависит от изменения работы выхода поверхности образца. [ИСО 18115-2:2013, статья 3.12] | |
| 3.3.3.4 ультрафиолетовая фотоэлектронная спектроскопия; УФЭС: Метод исследования объекта с помощью электронного спектрометра, основанный на регистрации энергетических спектров фотоэлектронов, испускаемых с поверхности объекта, облученного ультрафиолетовым излучением. | ultraviolet photoelectron spectroscopy; UPS |
| Примечание — В лабораторных электронных спектрометрах для УФЭС в качестве источника ультрафиолетового излучения используют газоразрядные лампы, чаще всего гелиевые. В этих источниках, в зависимости от давления газа и тока разряда, генерируется одна из двух интенсивных линий с энергией фотонов 21,2 эВ (He I) и 40,8 эВ (He II). Также в УФЭС применяют источники синхротронного излучения. [ИСО 18115-1:2013, статья 4.22] | |
| 3.3.3.5 фотоэмиссионная спектроскопия с угловым разрешением; ФЭСУР: Вид метода УФЭС (3.3.3.4) с применением спектрометра с угловым разрешением для определения электронных свойств и характеристик поверхности объекта. | angle resolved photoemission spectroscopy; ARPES |
| 3.3.3.6 фотоэлектронная эмиссионная микроскопия; ФЭЭМ: Метод исследования объекта с помощью эмиссионного микроскопа, основанный на регистрации изображения поверхности образца, сформированного фотоэмиссионным сигналом, с высоким пространственным (50 нм) и спектроскопическим (100 мэВ) разрешением. | photoelectron emission microscopy; PEEM |
| Примечания 1 Данный метод аналогичен ФЭСУР, но отличается более высоким пространственным разрешением (приблизительно 50 нм). Спектроскопическое разрешение в ФЭСУР составляет также приблизительно 100 мэВ. 2 В данном методе применяют лабораторные источники ультрафиолетового и рентгеновского излучения. Для переменных энергий используют синхротронное излучение. | |
| 3.3.3.7 бесконтактный микроволновый метод: Метод измерения поверхностной проводимости или поверхностного сопротивления, основанный на регистрации изменения резонансной частоты и добротности резонатора, в котором размещают образец. | non-contact microwave method |
| Примечание — Данным методом получают результаты измерений с минимальными затратами времени. | |
3.4 Термины и определения понятий, относящихся к характеристикам и свойствам 2D-материалов
3.4.1 Термины и определения понятий, относящихся к структурным и размерным характеристикам и свойствам 2D-материалов
| 3.4.1.1 дефект 2D-материала: Место, в котором происходит нарушение периодичности в строении кристаллической решетки 2D-материала (3.1.1.1). | defect |
| 3.4.1.2 точечный дефект 2D-материала: Дефект (3.3.1.1), возникающий только в конкретном месте или около конкретного места кристаллической решетки 2D-материала (3.1.1.1). point defect | |
| Примечание — К точечным дефектам, как правило, относят наличие отсутствующих, сдвинутых или отличных от других атомов, создающих «вакансию» или «вакансии», а также наличие дополнительных (внутренние дефекты) или замещающих атомов. | 3.4.1.3 дефект типа «вакансия» 2D-материала: Дефект (3.4.1.1) в слое 2D-материала (3.1.1.5), возникающий вследствие отсутствия одного или нескольких атомов в кристаллической решетке. |
| vacancy defect | |
| 3.4.1.4 дефект типа «замещение» 2D-материала: Дефект (3.4.1.1), возникающий вследствие замены атома другим атомом в периодической решетке 2D-материала (3.1.1.1). | substitution defect |
| 3.4.1.5 линейный дефект 2D-материала: Дефект (3.4.1.1), возникающий вдоль линии атомов и вызывающий смещение ряда в решетке 2D-материала (3.1.1.1). | line defect |
| 3.4.1.6 дефект плоскости 2D-материала: Дефект (3.4.1.1), возникающий вследствие нарушения последовательности расположения слоев (3.1.1.5) 2D-материала (3.1.1.1). | planar defect |
| 3.4.1.7 дефект sp3-связи атома в 2D-материале: Дефект (3.4.1.1) графена, возникающий вследствие наличия дополнительных атомов вне плоскости слоя графена (3.1.2.1), приводящего к sp3-гибридизации атомов углерода. | sp3 bonded adatom defect |
| 3.4.1.8 межзеренная граница 2D-материала: Внутрислоевая граница раздела между двумя или более кристаллическими доменами 2D-материала (3.1.1.1), на которой происходит изменение кристаллографического направления решетки. | grain boundary |
| 3.4.1.9 дефект типа «дислокация» 2D-материала: Дефект, возникающий вследствие отклонения положения атомов относительно друг друга в периодической решетке 2D-материала (3.1.1.1). | dislocation defect |
| 3.4.1.10 упаковка Берналя [AB-упаковка]: Расположение слоев 2D-материала (3.1.1.5) друг относительно друга таким образом, что соседние слои имеют только половину своих атомов, расположенных эквивалентно в неплоскостном направлении, причем каждый третий слой находится в том же положении, что и во вне плоскости оси. | Bernal stacking; |
| AB stacking | Примечание — В 2D-материале при данном расположении слоев второй слой горизонтально смещен относительно первого слоя на половину постоянной решетки. 3.4.1.11 ромбоэдрическая упаковка [ABC-упаковка]: Расположение слоев 2D-материала (3.1.1.5), представляющее собой чередующиеся слои, где второй слой смещен в плоскости относительно первого слоя на половину постоянной решетки, а третий слой смещен горизонтально в том же направлении таким образом, что каждый четвертый слой расположен в том же положении на вертикальной оси. |
| rhombohedral stacking; | |
| ABC stacking | Примечание — В 2D-материале такая трехслойная система может повторяться. Слои уложены друг на друга по вертикальной оси таким образом, что соседние слои имеют только половину своих атомов, расположенных эквивалентно. 3.4.1.12 угол упаковки: Угол, измеренный в горизонтальной плоскости между ориентациями двух слоев (3.1.1.5) 2D-материала (3.1.1.1), которые уложены вертикально друг на друга. |
| stacking angle | |
| 3.4.1.13 турбостратическая упаковка: Расположение слоев (3.1.1.5) 2D-материала (3.1.1.1), отличное от упаковки Берналя (3.4.1.10) или ромбоэдрической упаковки (3.4.1.11), с относительным углом упаковки (3.4.1.12) между слоями, не позволяющим создавать семейства плоскостей атомов, не параллельных основной плоскости, так как уложенные друг в друга слои имеют относительный и случайный угол вращения или соответствующее вращение между слоями. | turbostratic stacking |
| Примечание — Как правило, единственными дифракционными пиками с тремя индексами Миллера, наблюдаемыми на дифракционных картинах (3.3.1.8), являются пики 001 (002, 004 и т.д.), остальные — только с двумя индексами (как правило, 10 и 11). | 3.4.1.14 размеры домена: Линейные размеры одной когерентной кристаллической области в слое (3.1.1.5) 2D-материала (3.1.1.1). |
| domain size | |
| Примечания | 1 Термины «размеры зерна» и «размеры кристаллитов» являются синонимами термина «размеры домена». |
| 2 Если форма домена является приблизительно круглой, то его размер, как правило, определяют как эквивалентный диаметр, если нет, то выполняют измерения по осям x, y и перпендикулярно к самой длинной его стороне. 3 Если размеры домена определяют как эквивалентный диаметр, то термин «размеры домена» является синонимом термина «диаметр кристаллита» (La), который обозначает линейные размеры кристалла или области кристаллита, например, измеренные методами рентгеноструктурного анализа или спектроскопией комбинационного рассеяния света (3.3.1.6). 3.4.1.15 линейные размеры [размеры чешуйки]: Горизонтальные размеры 2D-материала (3.1.1.1) в виде чешуйки. lateral size; | |
| flake size | Примечание — Если форма чешуйки является приблизительно круглой, то ее размер, как правило, определяют как эквивалентный диаметр, если нет, то выполняют измерения по осям x, y и перпендикулярно к самой длинной его стороне. 3.4.1.16 вспомогательный слой: Слой (3.1.1.5) материала между подложкой и 2D-материалом (3.1.1.1), предназначенный для обеспечения возможности определения заданных свойств 2D-материала. |
| buffer layer | |
| Примечание — Материал вспомогательного слоя, как правило, обладает другими свойствами, отличными от материала подложки и исследуемого 2D-материала (3.1.1.1). Как правило, вспомогательный слой используют для определения различий в кристаллографических структурах материала подложки и исследуемого 2D-материала. | 3.4.1.17 дефект Стоуна — Уэйлса 2D-материала: Дефект периодичности кристаллической решетки 2D-материала, представляющий собой изменение связи двух тт-связанных атомов углерода, возникающее благодаря повороту атомов на 90° относительно средней точки их связи, вследствие чего происходит замена четырех соседних шестиугольных ячеек на две пятиугольные и две семиугольные ячейки. |
| Stone — Wales defect | |
| 3.4.2 Термины и определения понятий, относящихся к химическим процессам, воздействующим на характеристики и свойства 2D-материалов | |
| 3.4.2.1 загрязнение поверхности: Посторонний материал, как правило, возникающий на поверхности образца и не характерный для этого образца и/или исследуемого процесса, или возникающий в результате воздействия на образец конкретных сред, отличных от тех, которые имеют отношение к исходной поверхности образца или исследуемому процессу. | surface contamination |
| Примечание — Как правило, к обычным загрязнениям поверхности относят углеводороды и воду. Химические реакции, происходящие между образцом, углеводородами/водой и окружающей средой, могут привести к появлению в образце широкого спектра продуктов окисления и др. [ИСО 18115-1:2013, статья 4.459] | |
| 3.4.2.2 загрязнение при перемещении: Загрязнение поверхности (3.4.2.1) 2D-материала (3.1.1.1), которое возникает после его перемещения с одной подложки на другую. | transfer residue |
| Примечание — Например, загрязнение графена может произойти из-за инструментов из полимерных материалов, применяемых для его перемещения с металлической подложки, на которой он был синтезирован методом ХОГФ (3.2.1.1), на другую подложку. | |
| 3.4.2.3 легирование: Метод внесения небольшого количества другого материала в основной материал с целью изменения свойств. | doping |
| [МЭК 62341-1-2:2014, статья 2.2.10] | |
| 3.4.2.4 химическое легирование 2D-материала: Легирование (3.4.2.3) 2D-материала (3.1.1.1) путем воздействия на него химических веществ, отличных от веществ, составляющих 2D-материал. | chemical doping |
| Примечания 1 В процессе химического легирования происходит замещение атомов в решетке или физическое адсорбирование неорганических или органических молекул на поверхности. 2 Как правило, химическое легирование применяют для придания 2D-материалу заданных электронных свойств или требуемой химической реактивности. | |
| 3.4.2.5 электрохимическое легирование 2D-материала: Легирование (3.4.2.3) 2D-материала (3.1.1.1) путем воздействия на него электрохимической средой. | electrochemical doping |
| 3.4.2.6 легирование материалом подложки 2D-материала: Легирование (3.4.2.3) 2D-материала (3.1.1.1), происходящее из-за наличия подложки. | substrate induced doping |
| 3.4.2.7 содержание кислорода в 2D-материале: Общее количество кислорода в 2D-материале (3.1.1.1). | oxygen content |
3.4.3 Термины и определения понятий, относящихся к оптическим и электрическим характеристикам и свойствам 2D-материалов
| 3.4.3.1 интерференционный эффект подложки: Эффект, позволяющий идентифицировать одно- или малослойные 2D-материалы (3.1.1.1) на кремниевых подложках с оксидным слоем определенной толщины вследствие изменения наблюдаемого интерференционного цвета. | substrate interference effects |
| 3.4.3.2 аномальный квантовый эффект Холла: Эффект, влияющий на квантование удельного сопротивления Холла и напрямую зависящий от намагниченности материала. | anomalous quantum Hall effect |
| Примечание — Аномальный квантовый эффект Холла значительно превышает нормальный квантовый эффект Холла. | |
| 3.4.3.3 дробный квантовый эффект Холла: Явление, в котором проводимость Холла квантована в дробных числах e2/h. | fractional quantum Hall effect |
| Примечание — Величина e2/h составляет половину кванта проводимости G0. | |
В настоящем стандарте применены следующие обозначения и сокращения:
ВОГ — восстановленный оксид графена;
ГНП — графеновая нанопластина;
ХОГФ — химическое осаждение из газовой фазы;
hBN — гексагональный нитрид бора;
1LG — слой графена/однослойный графен/монослой графена;
Алфавитный указатель терминов на русском языке
| абляция лазерная | 3.2.1.11 |
|---|---|
| AB-упаковка | 3.4.1.10 |
| ABC-упаковка | 3.4.1.11 |
| агрегат | 3.1.1.7 |
| АСМ | 3.3.1.2 |
| АСО | 3.2.1.19 |
| ВОГ | 3.1.2.14 |
| выращивание в спиртовой среде | 3.2.1.8 |
| выращивание на подложке из карбида кремния | 3.2.1.5 |
| выращивание по технологии «снизу вверх» | 3.2.2.4 |
| выращивание по шаблону в процессе ХОГФ | 3.2.2.3 |
| выращивание по шаблону на подложке из карбида кремния | 3.2.2.2 |
| вырезание ионным пучком | 3.2.2.6 |
| вырезание электронным пучком | 3.2.2.5 |
| ГНП | 3.1.2.11 |
| граница 2D-материала межзеренная | 3.4.1.8 |
| графан | 3.1.2.3 |
| графен | 3.1.2.1 |
| графен двухслойный | 3.1.2.6 |
| графен двухслойный скрученный | 3.1.2.7 |
| графен двухслойный турбостратический | 3.1.2.7 |
| графен малослойный | 3.1.2.10 |
| графен малослойный скрученный | 3.1.2.8 |
| графен однослойный | 3.1.2.1 |
| графен трехслойный | 3.1.2.9 |
| графен эпитаксиальный | 3.1.2.5 |
| графит | 3.1.2.2 |
| дефект 2D-материала | 3.4.1.1 |
| дефект 2D-материала линейный | 3.4.1.5 |
| дефект плоскости 2D-материала | 3.4.1.6 |
| дефект Стоуна — Уэйлса 2D-материала | 3.4.1.17 |
| дефект типа «вакансия» 2D-материала | 3.4.1.3 |
| дефект типа «дислокация» 2D-материала | 3.4.1.9 |
| дефект типа «замещение» 2D-материала | 3.4.1.4 |
| дефект 2D-материала точечный | 3.4.1.2 |
| дефект sp3-связи атома в 2D-материале | 3.4.1.7 |
| дифракция медленных электронов | 3.3.1.10 |
| дифракция рентгеновского излучения | 3.3.1.8 |
| ДМЭ | 3.3.1.10 |
| загрязнение поверхности | 3.4.2.1 |
| загрязнение при перемещении | 3.4.2.2 |
| ИСП-МС | 3.3.2.6 |
| КЗСМ | 3.3.3.3 |
| легирование | 3.4.2.3 |
| легирование материалом подложки 2D-материала | 3.4.2.6 |
| легирование 2D-материала химическое | 3.4.2.4 |
| легирование 2D-материала электрохимическое | 3.4.2.5 |
| масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой | 3.3.2.6 |
| материал двухмерный | 3.1.1.1 |
| метод микроволновый бесконтактный | 3.3.3.7 |
| метод Хаммерса | 3.2.1.16 |
| метод четырехзондовый | 3.3.3.1 |
| метод четырехточечный | 3.3.3.1 |
| микроскопия атомно-силовая | 3.3.1.2 |
| микроскопия зондовая сканирующая | 3.3.1.1 |
| микроскопия медленных электронов | 3.3.1.9 |
| микроскопия силовая Кельвин-зондовая | 3.3.3.3 |
| микроскопия силовая сканирующая | 3.3.1.2 |
| микроскопия туннельная сканирующая | 3.3.1.3 |
| микроскопия электронная просвечивающая | 3.3.1.5 |
| микроскопия электронная растровая | 3.3.1.4 |
| микроскопия электронная сканирующая | 3.3.1.4 |
| микроскопия эмиссионная фотоэлектронная | 3.3.3.6 |
| ММЭ | 3.3.1.9 |
| монослой графена | 3.1.2.1 |
| нанолента | 3.1.1.4 |
| нанолист | 3.1.1.3 |
| нанопластина | 3.1.1.2 |
| нанопластина графеновая | 3.1.2.11 |
| нанофольга | 3.1.1.3 |
| образец графена для метода эффекта Холла | 3.3.3.2 |
| ОГ | 3.1.2.13 |
| Оже-спектроскопия электронная | 3.3.2.1 |
| окисление графита | 3.2.1.15 |
| оксид графена | 3.1.2.13 |
| оксид графена восстановленный | 3.1.2.14 |
| оксид графита | 3.1.2.12 |
| осаждение атомно-слоевое | 3.2.1.19 |
| осаждение графена | 3.2.1.6 |
| осаждение из газовой фазы химическое | 3.2.1.1 |
| перфторографан | 3.1.2.4 |
| ПЭМ | 3.3.1.5 |
| размеры домена | 3.4.1.14 |
| размеры линейные | 3.4.1.15 |
| размеры чешуйки | 3.4.1.15 |
| распаковывание углеродной нанотрубки | 3.2.2.1 |
| расслаивание жидкофазное | 3.2.1.4 |
| расслаивание интеркаляционное химическое | 3.2.1.13 |
| расслаивание механическое | 3.2.1.3 |
| расслаивание оксида графита термическое | 3.2.1.17 |
| расслаивание электрохимическое | 3.2.1.14 |
| РФЭС | 3.3.2.2 |
| РЭМ | 3.3.1.4 |
| СЗМ | 3.3.1.1 |
| синтез в газовой фазе | 3.2.1.18 |
| синтез графена химический | 3.2.1.7 |
| слой | 3.1.1.5 |
| слой вспомогательный | 3.4.1.16 |
| слой графена | 3.1.2.1 |
| содержание кислорода в 2D-материале | 3.4.2.7 |
| спектроскопия комбинационного рассеяния света | 3.3.1.6 |
| спектроскопия рентгеновская энергодисперсионная | 3.3.2.4 |
| спектроскопия с угловым разрешением фотоэмиссионная | 3.3.3.5 |
| спектроскопия фотолюминесцентная | 3.3.1.7 |
| спектроскопия фотоэлектронная рентгеновская | 3.3.2.2 |
| спектроскопия фотоэлектронная ультрафиолетовая | 3.3.3.4 |
| спектроскопия характеристических потерь энергии электронами | 3.3.2.3 |
| сращивание анодное | 3.2.1.10 |
| ССМ | 3.3.1.2 |
| СТМ | 3.3.1.3 |
| СХПЭЭ | 3.3.2.3 |
| СЭМ | 3.3.1.4 |
| ТГ | 3.3.2.5 |
| термогравиметрия | 3.3.2.5 |
| технология рулонная | 3.2.1.2 |
| точка квантовая | 3.1.1.6 |
| угол упаковки | 3.4.1.12 |
| упаковка Берналя | 3.4.1.10 |
| упаковка ромбоэдрическая | 3.4.1.11 |
| упаковка турбостратическая | 3.4.1.13 |
| УФЭС | 3.3.3.4 |
| ФЛ-спектроскопия | 3.3.1.7 |
| ФЭСУР | 3.3.3.5 |
| ФЭЭМ | 3.3.3.6 |
| ХОГФ | 3.2.1.1 |
| фоторасслаивание | 3.2.1.12 |
| ЭДРС | 3.3.2.4 |
| ЭОС | 3.3.2.1 |
| эпитаксия молекулярно-лучевая | 3.2.1.9 |
| эффект подложки интерференционный | 3.4.3.1 |
| эффект Холла квантовый аномальный | 3.4.3.2 |
| эффект Холла квантовый дробный | 3.4.3.3 |
| FLG-графен | 3.1.2.10 |
| 2D-гетероструктура | 3.1.3.1 |
| 2D-гетероструктура вертикальная | 3.1.3.2 |
| 2D-гетероструктура плоскостная | 3.1.3.3 |
| 2D-материал | 3.1.1.1 |
| 2LG | 3.1.2.6 |
| 3LG | 3.1.2.9 |
Алфавитный указатель эквивалентов терминов на английском языке
| AB stacking | 3.4.1.10 |
| ABC stacking | 3.4.1.11 |
| AES | 3.3.2.1 |
| AFM | 3.3.1.2 |
| aggregate | 3.1.1.7 |
| ALD | 3.2.1.19 |
| alcohol precursor growth | 3.2.1.8 |
| angle resolved photoemission spectroscopy | 3.3.3.5 |
| anodic bonding | 3.2.1.10 |
| anomalous quantum Hall effect | 3.4.3.2 |
| ARPES | 3.3.3.5 |
| atomic force microscopy | 3.3.1.2 |
| atomic layer deposition | 3.2.1.19 |
| Auger electron spectroscopy | 3.3.2.1 |
| Bernal stacking | 3.4.1.10 |
| bilayer graphene | 3.1.2.6 |
| bottom-up precursor growth | 3.2.2.4 |
| buffer layer | 3.4.1.16 |
| carbon nanotube unzipping | 3.2.2.1 |
| chemical doping 3.4.2.3 | |
| chemical synthesis | 3.2.1.7 |
| chemical vapour deposition | 3.2.1.1 |
| CVD | 3.2.1.1 |
| defect | 3.4.1.1 |
| dislocation defect | 3.4.1.9 |
| domain size | 3.4.1.14 |
| doping | 3.4.2.3 |
| EDS | 3.3.2.4 |
| EDX | 3.3.2.4 |
| EELS | 3.3.2.3 |
| electrochemical doping | 3.4.2.5 |
| electrochemical exfoliation | 3.2.1.14 |
| electron beam lithographic patterning | 3.2.2.5 |
| electron energy loss spectroscopy | 3.3.2.3 |
| energy-dispersive X-ray spectroscopy | 3.3.2.4 |
| epitaxial graphene | 3.1.2.5 |
| exfoliation via chemical intercalation | 3.2.1.13 |
| few-layer graphene | 3.1.2.10 |
| flake size | 3.4.1.15 |
| FLG | 3.1.2.10 |
| four point probe method | 3.3.3.1 |
| four-terminal sensing | 3.3.3.1 |
| fractional quantum Hall effect | 3.4.3.3 |
| gas phase synthesis | 3.2.1.18 |
| GNP | 3.2.11 |
| GO 3.1.2.13 | |
| grain boundary | 3.4.1.8 |
| graphane | 3.1.2.3 |
| graphene | 3.1.2.1 |
| graphene Hall bar setup | 3.3.3.2 |
| graphene layer | 3.1.2.1 |
| graphene nanoplate | 3.2.11 |
| graphene nanoplatelet | 3.1.2.11 |
| graphene oxide | 3.1.2.13 |
| graphene precipitation | 3.2.1.6 |
| graphite | 3.1.2.2 |
| graphite oxidation | 3.2.1.15 |
| graphite oxide | 3.1.2.12 |
| growth on silicon carbide | 3.2.1.5 |
| Hummers' method | 3.2.1.16 |
| ICP-MS | 3.3.2.6 |
| inductively coupled plasma mass spectrometry | 3.3.2.6 |
| ion beam lithographic patterning | 3.2.2.6 |
| Kelvin-probe force microscopy | 3.3.3.3 |
| KPFM | 3.3.3.3 |
| laser ablation | 3.2.1.11 |
| lateral size | 3.4.1.15 |
| layer | 3.1.1.5 |
| LEED | 3.3.1.10 |
| LEEM | 3.3.1.9 |
| line defect | 3.4.1.5 |
| liquid-phase exfoliation | 3.2.1.4 |
| low energy electron diffraction | 3.3.1.10 |
| low energy electron microscopy | 3.3.1.9 |
| MBE | 3.2.1.9 |
| mechanical exfoliation | 3.2.1.3 |
| molecular beam epitaxy | 3.2.1.9 |
| monolayer graphene | 3.1.2.1 |
| nanofoil | 3.1.1.3 |
| nanoplate | 3.1.1.2 |
| nanoribbon | 3.1.1.4 |
| nanosheet | 3.1.1.3 |
| nanotape | 3.1.1.4 |
| non-contact microwave method | 3.3.3.7 |
| oxygen content | 3.4.2.7 |
| PEEM | 3.3.3.6 |
| perfluorographane | 3.1.2.4 |
| photoelectron emission microscopy | 3.3.3.6 |
| photoexfoliation | 3.2.1.12 |
| photoluminescence spectroscopy | 3.3.1.7 |
| planar defect | 3.4.1.6 |
| PL spectroscopy | 3.3.1.7 |
| point defect | 3.4.1.2 |
| quantum dot | 3.1.1.6 |
| Raman spectroscopy | 3.3.1.6 |
| reduced graphene oxide | 3.1.2.14 |
| rGO | 3.1.2.14 |
| rhombohedral stacking | 3.4.1.11 |
| roll-to-roll production | 3.2.1.2 |
| R2R production | 3.2.1.2 |
| scanning electron microscopy | 3.3.1.4 |
| scanning-probe microscopy | 3.3.1.1 |
| scanning tunnelling microscopy | 3.3.1.3 |
| SEM | 3.3.1.4 |
| single-layer graphene | 3.1.2.1 |
| SPM | 3.3.1.1 |
| sp3 bonded adatom defect | 3.4.1.7 |
| stacking angle | 3.4.1.12 |
| STM | 3.3.1.3 |
| Stone — Wales defect | 3.4.1.17 |
| substitution defect | 3.4.1.4 |
| substrate induced doping | 3.4.2.6 |
| substrate interference effects | 3.4.3.1 |
| surface contamination | 3.4.2.1 |
| tBLG | 3.1.2.7 |
| TEM | 3.3.1.5 |
| templated CVD growth | 3.2.2.3 |
| templated growth on SiC | 3.2.2.2 |
| TG | 3.3.2.5 |
| thermal exfoliation of graphite oxide | 3.2.1.17 |
| thermal gravimetry | 3.3.2.5 |
| transfer residue | 3.4.2.2 |
| transmission electron microscopy | 3.3.1.5 |
| trilayer graphene | 3.1.2.9 |
| turbostratic bilayer graphene | 3.1.2.7 |
| turbostratic stacking | 3.4.1.13 |
| twisted bilayer graphene | 3.1.2.7 |
| twisted few-layer graphene | 3.1.2.8 |
| two-dimensional material | 3.1.1.1 |
| t(n + m)LG | 3.1.2.8 |
| t2LG | 3.1.2.7 |
| ultraviolet photoelectron spectroscopy | 3.3.3.4 |
| UPS | 3.3.3.4 |
| vacancy defect | 3.4.1.3 |
| XPS | 3.3.2.2 |
| X-ray diffraction | 3.3.1.8 |
| X-ray photoelectron spectroscopy | 3.3.2.2 |
| XRD | 3.3.1.8 |
| 2D heterostructure | 3.1.3.1 |
| 2D in-plane heterostructure | 3.1.3.3 |
| 2D vertical heterostructure | 3.1.3.2 |
| 2LG | 3.1.2.6 |
| 3LG | 3.1.2.9 |
| 2D material | 3.1.1.1 |
| УДК 53.04:006.354 | ОКС 01.040.07 07.120 |
| Ключевые слова: нанотехнологии, графен, двухмерные материалы, термины и определения, нанопластина, графан, слой графена | |