摘要：提出一種通過(guò)量化幾何轉(zhuǎn)角實(shí)現(xiàn)應(yīng)變測(cè)量的數(shù)字云紋新方法。該方法以高分辨透射電鏡(TEM)獲取的晶格圖像為基礎(chǔ),通過(guò)傅立葉變換-反傅里葉變換,將TEM晶格圖像生成三個(gè)不同傾角的柵線圖。以已知應(yīng)變狀態(tài)位置獲取的TEM柵線圖為參考柵,以所需測(cè)量位置獲得的柵線圖為試件柵,分別對(duì)傾角接近的參考柵與試件柵進(jìn)行邏輯運(yùn)算,得到各傾角柵對(duì)應(yīng)的數(shù)字云紋圖像。基于幾何云紋基本原理,建立參考柵與試件柵二者之間柵線傾角的變化(即柵線轉(zhuǎn)角θ)、該柵線傾角所對(duì)應(yīng)幾何云紋條紋的傾角φ與柵線間距變化率(即柵線法向應(yīng)變分量ε)之間的解析關(guān)系。計(jì)量柵線轉(zhuǎn)角與幾何云紋條紋的傾角便能夠得到試件柵位置上三個(gè)不同方向的正應(yīng)變,從而實(shí)現(xiàn)面內(nèi)應(yīng)變各分量的解耦測(cè)量。由于本方法獲得的是高分辨TEM圖像所在位置的應(yīng)變平均信息,因此具有十納米量級(jí)的空間分辨率。本文采用模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)以上方法的正確性進(jìn)行了驗(yàn)證,并將其應(yīng)用于多層異質(zhì)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)橫截面樣品的應(yīng)變分析,并給出了面內(nèi)應(yīng)變各分量的細(xì)節(jié)信息。