具有0.01纳米分辨率的原子光栅测量方法

摘要

本发明涉及超精密测量技术。所述测量方法包括首先利用扫描探针显微镜获得样品的原子品格图象，将其存入计算机中，然后将该图象转动Φ角度，得到新的图像后将两图象迭加成为具有莫尔条纹的原子光栅图像，再以同样方法获得不同位置或适当时间隔后的第二幅原子晶格图像，也将其与旋转后的原子晶格图像相迭加，最后比较两个原子光栅图像的变化，即为测量结果。本测量方法将传统的计量光栅原理与扫描探针显微技术相结合，实现了亚原子分辨率的测量并使测量系统大为简化。

主权项

1.一种具有0.01纳米分辨率的原子光栅测量方法，包括首先利用扫描探针显微镜(SPM)获得样品的原子晶格图像I1，并将其存入计算机中，所述样品是易于得到清晰原子图象的材料，其特征在于其后的测量步骤为：(1)在计算机上将样品的原子晶格图象I1旋转Φ角度，得到原子晶格图象I1’，其中旋转角度Φ＝a/b，(b≥10a)，a为I1中的周期间距，b是欲获得的放大后的莫尔条纹(G1)周期间距；(2)将I1和I1’两图象迭加，得到具有莫尔条纹的原子光栅图象G1；(3)调节并改变显微探针与样品的相对位置或选择适当的时间间隔后，获得此时的原子晶格图像I2；(4)将I2图像与旋转后的原子晶格图像I1’迭加，即得到第二幅具有莫尔条纹的原子光栅图像G2；(5)比较起始位置或起始时刻和终了位置或终了时刻光栅条纹图的变化，即得到所述样品件相对于针尖的位移Δ＝G1-G2。