近日，国际电工委员会纳米电工产品与系统技术委员会（IEC/TC 113）发布《石墨烯薄膜的载流子迁移率和方块电阻测量：霍尔棒法》国际标准，首次在国际上建立石墨烯薄膜标准化测量流程，实现石墨烯材料从实验室到产业化应用的关键一步。该标准由位于嘉定区菊园新区的中国科学院上海微系统与信息技术研究所王浩敏研究团队牵头提案并组织编制，来自德国、韩国、加拿大等多国的专家参与制定工作。
石墨烯被誉为“材料之王”，是未来高端制造和前沿科技的关键材料之一，霍尔棒是精确测量石墨烯性能的标准化器件。长期以来，载流子迁移率和方块电阻作为石墨烯薄膜两大关键性能参数，测量方法不统一、结果难以比对，阻碍了石墨烯从“实验室”到“货架”的进程。王浩敏研究团队敏锐捕捉到了这一点，率先向国际标准化组织进行提案，历时5年，完成该项国际标准的制定。
在多元化的国际技术体系中达成共识，并非易事。“各国在石墨烯研究领域的发展路线不同，对关键参数的定义和性能测量存在显著分歧，这对我们提出的统一测量体系构成了巨大阻力。”为了克服这一难题，王浩敏研究团队采取了技术引领与包容并重的策略。一方面，依靠团队在石墨烯领域长期积累的领先优势，坚持核心技术指标不妥协；另一方面，在非原则性问题上展现包容性，采纳合理建议。“每一个数据的确认、每一个术语的定义，往往都需要经过数轮的激烈辩论与反复验证。”王浩敏表示，经过多次国际会议，处理了来自20多个成员国的多条技术意见，最终获得投票成员国的一致认可。
《霍尔棒法》详细规定了石墨烯霍尔器件工艺步骤，明确了测量配置，并规范了结果报告格式，为石墨烯薄膜在透明导电膜、柔性电极等应用提供了科学可靠的测量依据。值得一提的是，该标准避免使用光刻工艺，不仅显著降低了设备门槛，还保证了测量的精准性。
据介绍，传统光刻工艺需要涂抹光刻胶，即使严格清洗，石墨烯表面仍会残留，在制造电子器件时，光刻胶残留物会产生巨大的接触电阻，导致测量值与实际值之间的严重偏差。“我们团队创新采用硬掩模工艺，在不触碰、不污染石墨烯表面的前提下，测出石墨烯最真实、最纯净的电学指标，更具准确性和科学权威性。”王浩敏说。
王浩敏研究团队长期致力于石墨烯薄膜制备和石墨烯器件的研制，成果多次在《自然-材料》（Nature Materials）、《自然-通讯》（Nature Communications）等顶级刊物发表。“在国际标准制定中，只有掌握了最核心技术的团队，才能拥有定义‘什么是好标准’的底气。”王浩敏说，“我们牵头编制这项标准，绝非偶然，这既是对我们团队科研实力的认可，也是中国在先进碳基材料领域掌握国际话语权的重要体现。”
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