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量值溯源与纳米几何量计量国际比对

摘要

尺度是纳米技术区别于其它技术的本质特征。纳米科学技术研究、纳米新材料研发及其纳米产品制造都依赖于对纳米尺度上各种特性的高准确度和高重复性测量。可以说,纳米测量仪器和计量学研究是保证纳米技术成功发展的关键因素,而其中纳米几何量计量又是各种其它纳米测量的基础。然而,小于100nm的几何特征的测量是对长度计量技术的重大挑战:即要求在至少两维方向上具有纳米级的分辨力才能用于纳米尺度几何特征的测量,因此以往的测量仪器和手段难以满足这样的需求。纳米几何结构包括了距离、形状、表面粗糙度、台阶高度、膜厚、间距和线宽等。rn 通常用于这些结构测量的仪器包括了扫描探针显微镜(AFM、STM、SNOM)、扫描电镜、透射电镜和部分光学显微镜等。然而为了能够得到有效的量值,这些仪器必须通过传递标准进行校准,从而能够通过具有规定不确定度的不间断的比较链使其测量结果能够溯源到国家纳米计量标准并进而溯源到米定义国家基准,从而确保量值准确可靠且具有可比性、可重复性和可复现性。因此国家最高计量技术机构应该建立相应的具有量值溯源能力的国家纳米计量标准装置,对这些传递标准进行检定校准。

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