[发明专利]检测纳米材料的长周期图案种类的方法

权利要求书

1.一种检测纳米材料的长周期图案种类的方法，包括如下步骤：

(1)在具有长周期图案的纳米材料区域中，通过带球差校正的扫描透射电子显微镜，采用断层成像法获得整个纳米材料厚度上的一系列欠焦像；

(2)通过以下方法判断所述纳米材料的长周期图案的种类：

当所述一系列欠焦像中存在原始晶格像，则所述纳米材料的长周期图案为莫尔图案；

当所述一系列欠焦像中不存在原始晶格像，则通过以下方法判断所述纳米材料的长周期图案的种类：

1)若所述具有长周期图案的纳米材料区域的厚度大于等于两倍的所述带球差校正的扫描透射电子显微镜的纵向分辨率，则所述纳米材料的长周期图案为晶格调制图案；其中，所述厚度和纵向分辨率均以纳米为单位；

2)若所述具有长周期图案的纳米材料区域的厚度小于两倍的所述带球差校正的扫描透射电子显微镜的纵向分辨率，则换用另一台带球差校正的扫描透射电子显微镜重复所述步骤(1)，得到另外的一系列欠焦像；其中，所述具有长周期图案的纳米材料区域的厚度大于等于两倍的所述另一台带球差校正的扫描透射电子显微镜的纵向分辨率；然后，通过以下方法判断所述纳米材料的长周期图案的种类：当所述另外的一系列欠焦像中存在原始晶格像，则所述纳米材料的长周期图案为莫尔图案；当所述另外的一系列欠焦像中不存在原始晶格像，则所述纳米材料的长周期图案为晶格调制图案。

2.根据权利要求1所述的检测纳米材料的长周期图案种类的方法，其中，当所述步骤(1)中的一系列欠焦像中存在两种不同的原始晶格像，将这两种原始晶格像分别命名为第一种原始晶格像和第二种原始晶格像，若第一种原始晶格像与第二种原始晶格像的晶格取向之间有夹角且晶格的周期性相同，则所述纳米材料的长周期图案为转角堆叠型莫尔图案；若第一种原始晶格像与第二种原始晶格像的晶格的周期性不同且晶格取向之间没有夹角，则所述纳米材料的长周期图案为晶格失配型莫尔图案；若第一种原始晶格像与第二种原始晶格像的晶格取向之间有夹角且晶格的周期性不同，则所述纳米材料的长周期图案为混合型莫尔图案。

3.根据权利要求1所述的检测纳米材料的长周期图案种类的方法，其中，当所述步骤(1)中的一系列欠焦像中仅存在一种原始晶格像，其余皆为具有长周期图案的欠焦像，其中，将所述一种原始晶格像命名为第一原始晶格像；将所述第一原始晶格像和所述具有长周期图案的欠焦像分别做快速傅里叶变换，并且从具有长周期图案的快速傅里叶变换图中抠除第一原始晶格像的快速傅里叶变换图，剩下的衍射点则对应于莫尔堆叠结构中的另一种原始晶格像，其中，将所述另一种原始晶格像命名为第二原始晶格像；若第一原始晶格像与第二原始晶格像的晶格取向之间有夹角且晶格的周期性相同，则所述纳米材料的长周期图案为转角堆叠型莫尔图案；若第一原始晶格像与第二原始晶格像的晶格的周期性不同且晶格取向之间没有夹角，则所述纳米材料的长周期图案为晶格失配型莫尔图案；若第一原始晶格像与第二原始晶格像的晶格取向之间有夹角且晶格的周期性不同，则所述纳米材料的长周期图案为混合型莫尔图案。

4.根据权利要求1所述的检测纳米材料的长周期图案种类的方法，其中，所述带球差校正的扫描透射电子显微镜的欠焦值变化范围超过所述纳米材料的厚度；所述欠焦值和厚度均以纳米为单位。

5.根据权利要求1所述的检测纳米材料的长周期图案种类的方法，其中，所述步骤(1)中的断层成像法所采用的欠焦值变化的步长为所述带球差校正的扫描透射电子显微镜的欠焦值可改变的最小步长。

6.根据权利要求1所述的检测纳米材料的长周期图案种类的方法，其中，所述纳米材料区域的厚度等于所述一系列欠焦像中衬度不为零的图像的欠焦值的最大差值；所述欠焦值和厚度均以纳米为单位。