用于扫描纳米束电子衍射的出口波功率倒谱变换：亚纳米分辨率与亚皮米精度的稳健应变映射
材料科学
2020-10-14 v3 介观与纳米尺度物理
摘要
采用快速像素化探测器的扫描纳米束电子衍射（NBED）是一种在有广泛长度尺度上快速、空间分辨地映射晶格结构的有价值技术。然而，由动力学衍射和样品微倾引起的强度变化会妨碍作为量化所必需的衍射盘中心测量。需要稳健的数据处理技术，以为复杂样品和非理想条件提供准确而精确的测量。在此我们提出一种应对这些挑战的方法，使用一种受音频信号处理中倒谱分析启发的称为出口波功率倒谱（EWPC）的变换。EWPC将NBED图样变换为实空间图样，其尖锐峰对应于原子间距。我们描述了一个用于解释这些图样的简单解析模型，该模型将晶格信息从由倾角和厚度引起的NBED图样强度变化中干净地解耦。通过追踪EWPC图样中的原子间距峰，应变映射在两个实际应用得到展示：外延应变PbTiO3薄膜中铁电畴的映射，以及任意取向核壳Pt-Co纳米颗粒燃料电池催化剂中应变分布的映射。EWPC变换实现了对样品微倾和随机取向稳健的亚皮米精度与亚纳米分辨率的晶格结构测量。
引用
@article{arxiv.1911.00984,
title = {The Exit-Wave Power-Cepstrum Transform for Scanning Nanobeam Electron Diffraction: Robust Strain Mapping at Subnanometer Resolution and Subpicometer Precision},
author = {Elliot Padgett and Megan E. Holtz and Paul Cueva and Yu-Tsun Shao and Eric Langenberg and Darrell G. Schlom and David A. Muller},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.00984},
year = {2020}
}
备注
31 pages, 11 figures