纳米尺度长度的计量不仅是纳米科学基础研究中的重要问题，也是纳米材料与器件产业化过程中质量控制的关键技术。只有建立成功的计量学基础框架，才有可能实现纳米产品的制造。因此，纳米尺度的精确测长，必须拥有相应的长度标准物质样品。所谓的标准物质，是指具有一种或多种足够均匀和确定特性值的用以校准设备、评价测量方法或给材料赋值的物质，标准物质是依法管理的一种计量器具，也是量值传递与溯源的一种重要手段。
　　近年来，美、英、日、德等发达国家均先后推出了纳米长度标准物质。而我国由于在纳米尺度标准样品制造、测试、溯源和比对等方面的基础薄弱，纳米尺度计量学方面的研究工作一直滞后于发达国家。众所周知，先进的纳米制造技术是未来提升我国制造业水平和国家综合竞争力的关键技术之一，而纳米测量技术和纳米标准物质等基础框架的建立对于该目标的实现是至关重要的。
　　最近，中科院物理所微加工实验室杨海方主任工程师和顾长志研究员等人与国家纳米中心、中科院微电子所和中国计量科学研究院合作，通过建立大面积、高精度和均匀一致性的电子束曝光及刻蚀工艺，在4英寸的硅基底上实现400nm栅距纳米尺度长度标准物质样品的批量制备，并对其进行了定值测量，测量结果可直接溯源到激光波长和SI国际单位制。日前，该标准物质样品通过了全国标准物质管理委员会组织的专家鉴定及国家一级标准物质的终审，被中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局授予国家一级标准物质证书及中华人民共和国制造计量器具许可证。
　　该标准物质样品可用于：1）扫描电子显微镜和扫描探针显微镜等计量器具的校准；2）纳米长度测量标准计量方法的研究与评价；3）二级标准物质的鉴定。该标准物质研制成功填补了国内空白，表明我国的纳米加工技术在大面积、一致性和高精度方面取得了突破性进展。鉴定专家认为：该标准物质达到了国际一维纳米尺度标准物质的先进水平，具有实用价值和推广意义，可以满足扫描电子显微镜及扫描探针显微镜用户对纳米尺度长度标准物质样品的需求。
　　该标准物质的研制得到了科技部纳米重大科学研究计划、国家自然科学基金委和中国科学院的资助。

图1、批量制备的400nm栅距一维纳米栅格标准物质结构

图2、研制的标准样品实物及校准证书

图3、国家一级标准物质定级证书及制造计量器具许可证

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