摘要：提出一種通過量化幾何轉角實現應變測量的數字云紋新方法。該方法以高分辨透射電鏡(TEM)獲取的晶格圖像為基礎,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。以已知應變狀態位置獲取的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,得到各傾角柵對應的數字云紋圖像。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(即柵線轉角θ)、該柵線傾角所對應幾何云紋條紋的傾角φ與柵線間距變化率(即柵線法向應變分量ε)之間的解析關系。計量柵線轉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變,從而實現面內應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,并將其應用于多層異質半導體結構橫截面樣品的應變分析,并給出了面內應變各分量的細節信息。