摘要：提出一種通過量化幾何轉(zhuǎn)角實現(xiàn)應(yīng)變測量的數(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),通過傅立葉變換-反傅里葉變換,將TEM晶格圖像生成三個不同傾角的柵線圖。以已知應(yīng)變狀態(tài)位置獲取的TEM柵線圖為參考柵,以所需測量位置獲得的柵線圖為試件柵,分別對傾角接近的參考柵與試件柵進行邏輯運算,得到各傾角柵對應(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不同方向的正應(yīng)變,從而實現(xiàn)面內(nèi)應(yīng)變各分量的解耦測量。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的空間分辨率。本文采用模擬實驗對以上方法的正確性進行了驗證,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)變各分量的細節(jié)信息。