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专利号: 2016111591536
申请人: 南京邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-04-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种开尔文显微探测二维图像的数字信号处理和分析方法,其特征在于:具体包含如下步骤:步骤1,利用原子力显微镜和开尔文显微探测技术,探测试样表面的电势分布;

步骤2,通过格林函数方法建立开尔文显微探测信号与试样表面实际电势信号之间的定量关系模型;

探测信号与试样表面实际电势信号之间的定量关系模型具体如下:

其中,Vdc为开尔文显微探测信号,Vsub为探针与试样衬底间功函数差所对应的电压值,为试样实际的表面电势值, 为系统的点扩散函数,(x″,y″)为试样表面的平面坐标,(xt,yt)为探针针尖的平面坐标,计算时将探针表面分割成编号为i=1,2,…N共N个微元,(xi,yi)为第i个微元的平面坐标,Ci为第i个微元的权重因子,h为格林函数在边界处的法向梯度;

步骤3,采用数字信号处理方法和维纳滤波技术,对开尔文探测信号进行反卷积处理,获得试样表面真实的电势分布信息;

步骤3.1,将点扩散函数离散化,并通过扣除电势均值的方法减小截断误差,具体计算如下:其中 为电势均值,(x″m,y″n)为探测时探针的步进坐标,ΔS为单个步进点所占据的面积,PSF(xm",yn",xt,yt)·ΔS为离散的点扩散函数;

步骤3.2,利用维纳滤波方法,对探测信号进行反卷积处理,进而获得试样表面真实的电势信息。

2.根据权利要求1所述的一种开尔文显微探测二维图像的数字信号处理和分析方法,其特征在于:所述原子力显微镜采用德国布鲁克公司的型号为Nanoscope 3D的原子力显微镜。

3.根据权利要求1所述的一种开尔文显微探测二维图像的数字信号处理和分析方法,其特征在于:所述试样采用P型单晶硅衬底上的浮栅存储结构薄膜。