KR102251068B1 - Apparatus and method of analysis crystal structure of sample, and computer readable medium - Google Patents

Apparatus and method of analysis crystal structure of sample, and computer readable medium Download PDF

Info

Publication number
KR102251068B1
KR102251068B1 KR1020190097306A KR20190097306A KR102251068B1 KR 102251068 B1 KR102251068 B1 KR 102251068B1 KR 1020190097306 A KR1020190097306 A KR 1020190097306A KR 20190097306 A KR20190097306 A KR 20190097306A KR 102251068 B1 KR102251068 B1 KR 102251068B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
crystal structure
candidate group
sample
interplanar
angle
Prior art date
Application number
KR1020190097306A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20210017673A (en
Inventor
강성
허윤
홍기정
Original Assignee
재단법인 포항산업과학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 재단법인 포항산업과학연구원 filed Critical 재단법인 포항산업과학연구원
Priority to KR1020190097306A priority Critical patent/KR102251068B1/en
Priority to PCT/KR2020/006544 priority patent/WO2021029519A1/en
Publication of KR20210017673A publication Critical patent/KR20210017673A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102251068B1 publication Critical patent/KR102251068B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/4788—Diffraction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/20—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by using diffraction of the radiation by the materials, e.g. for investigating crystal structure; by using scattering of the radiation by the materials, e.g. for investigating non-crystalline materials; by using reflection of the radiation by the materials
    • G01N23/2055—Analysing diffraction patterns
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
    • G06T7/73—Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
    • G06T7/73—Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods
    • G06T7/74—Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods involving reference images or patches
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/05—Investigating materials by wave or particle radiation by diffraction, scatter or reflection
    • G01N2223/056—Investigating materials by wave or particle radiation by diffraction, scatter or reflection diffraction

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시 형태에 따른 시료의 결정 구조 분석 장치는 시료의 회절 패턴 이미지로부터 면간 거리 및 면간 각도를 측정하는 측정 모듈과, 시료의 성분 정보가 입력되면, 데이터베이스를 참조하여 시료의 성분 정보에 대응하는 결정 구조들을 가지는 1차 후보군을 선정하는 1차 후보군 선정 모듈과, 데이터베이스를 참조하여, 선정된 1차 후보군에 포함된 결정 구조들 중 측정된 면간 거리와 매칭되는 면간 거리를 가지는 결정 구조를 2차 후보군으로 선정하는 2차 후보군 선정 모듈과, 데이터베이스를 참조하여, 선정된 2차 후보군에 포함된 결정 구조들 중 측정된 면간 각도와 매칭되는 면간 각도각도를 가지는 면지수에 기초하여 시료의 결정 구조를 결정하는 결정 모듈을 포함하며, 결정 모듈은, 선정된 2차 후보군에 포함된 결정 구조의 면지수 중 면간 거리의 연산에 이용된 면지수로부터 면간 각도를 연산하고, 연산된 면간 각도와 측정된 면간 각도를 비교하여 측정된 면간 각도에 매칭되는 면지수를 결정하고, 데이터베이스를 참조하여 결정된 면지수를 가지는 결정 구조를 시료의 결정 구조로 결정할 수 있다.The apparatus for analyzing a crystal structure of a sample according to an embodiment of the present invention includes a measurement module that measures an interplanar distance and an interplanar angle from a diffraction pattern image of the sample, and when component information of the sample is input, the component information of the sample is A primary candidate group selection module that selects a primary candidate group having corresponding crystal structures, and a crystal structure having an inter-planar distance matching the measured inter-planar distance among the crystal structures included in the selected primary candidate group, by referring to the database. Determination of a sample based on a second candidate group selection module that selects as a second candidate group, and a surface index having an interplanar angular angle matching the measured interplanar angle among crystal structures included in the selected second candidate group by referring to the database It includes a decision module for determining the structure, and the decision module calculates the inter-planar angle from the plane index used for calculating the inter-planar distance among the plane indices of the crystal structure included in the selected secondary candidate group, and measures the calculated inter-planar angle and measurement. By comparing the measured inter-planar angles, a surface index matching the measured inter-planar angle may be determined, and a crystal structure having the determined surface index may be determined as the crystal structure of the sample by referring to the database.

Description

시료의 결정 구조 분석 장치, 방법 및 컴퓨터로 독출 가능한 기록 매체{APPARATUS AND METHOD OF ANALYSIS CRYSTAL STRUCTURE OF SAMPLE, AND COMPUTER READABLE MEDIUM}Crystal structure analysis apparatus, method, and computer-readable recording medium of a sample {APPARATUS AND METHOD OF ANALYSIS CRYSTAL STRUCTURE OF SAMPLE, AND COMPUTER READABLE MEDIUM}

본 출원은, 시료의 결정 구조 분석 장치, 방법 및 컴퓨터로 독출 가능한 기록 매체에 관한 것이다.The present application relates to an apparatus and method for analyzing a crystal structure of a sample, and a computer-readable recording medium.

재료의 여러 성질들은 미세구조인 원자의 종류와 배열에 따라 달라지고, 이들 원자의 종류와 배열은 전자 현미경으로 관찰할 수 있다.The various properties of materials depend on the type and arrangement of atoms, which are microstructures, and the types and arrangements of these atoms can be observed with an electron microscope.

전자 현미경은 광학 현미경보다 훨씬 뛰어난 분해능과 배율로 결정의 형태나 크기, 결정 내의 전위(dislocation), 적층 결함(stacking faults) 등의 각종 결함과 계면 등을 관찰할 수 있으며, X-선 회절(diffraction)에서 분석할 수 있는 것보다 훨씬 더 작은 나노(nano) 단위 영역에서 전자회절(electron diffraction)로써 그 결정성과 격자(lattice) 배열 및 대칭(symmetry)을 관찰할 수 있다.Electron microscopy can observe various defects and interfaces such as crystal shape and size, dislocations, and stacking faults, with much better resolution and magnification than optical microscopy, and can observe X-ray diffraction (diffraction). ), it is possible to observe its crystallinity, lattice arrangement, and symmetry as electron diffraction in the nano-unit region, which is much smaller than that that can be analyzed in ).

이러한 전자 현미경으로부터 얻은 회절 패턴 이미지를 통해 소재를 구성하고 있는 원자들의 배열과 거리 등을 계산하여, 해당 소재가 어떠한 결정 구조로 되어 있는지를 알 수 있다. By calculating the arrangement and distance of atoms constituting the material through the diffraction pattern image obtained from such an electron microscope, it is possible to know what kind of crystal structure the material has.

하지만, 종래 회절패턴 이미지를 통한 결정 구조 분석은 수작업으로 이루어지는바, 결정 구조 분석에 소요되는 시간이 많이 걸리며, 담당자 경험에 의한 의존도가 커 부정확한 분석이 될 수 있는 문제점이 있다.However, since the crystal structure analysis through the conventional diffraction pattern image is performed manually, it takes a lot of time to analyze the crystal structure, and there is a problem in that the analysis may be inaccurate due to a large dependence on the experience of the person in charge.

한국공개특허 제2013-008175호(“그래핀 결정 구조 분석 방법”, 공개일:2013년 07월 17일)Korean Patent Publication No. 2013-008175 (“Method for analyzing graphene crystal structure”, Publication date: July 17, 2013)

본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 결정 구조 분석에 소요되는 시간을 줄임과 동시에 정확한 결정 구조의 분석이 가능한 시료의 결정 구조 분석 장치, 방법 및 컴퓨터로 독출 가능한 기록 매체를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an apparatus, a method for analyzing a crystal structure of a sample, and a computer-readable recording medium capable of analyzing an accurate crystal structure while reducing the time required for crystal structure analysis.

본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 시료의 회절 패턴(Diffraction Pattern, DP) 이미지로부터 면간 거리 및 면간 각도를 측정하는 측정 모듈; 시료의 성분 정보가 입력되면, 데이터베이스 - 상기 데이터베이스에는 성분 정보 및 성분비에 따른 결정 구조들과, 결정 구조별로 격자 상수, 면지수들 및 면지수별 면간 거리를 포함하는 결정 구조 정보가 저장됨 - 를 참조하여 상기 시료의 성분 정보에 대응하는 결정 구조들을 가지는 1차 후보군을 선정하는 1차 후보군 선정 모듈; 상기 데이터베이스를 참조하여, 선정된 상기 1차 후보군에 포함된 결정 구조들 중 측정된 상기 면간 거리와 매칭되는 면간 거리를 가지는 결정 구조들을 2차 후보군으로 선정하는 2차 후보군 선정 모듈; 및 상기 데이터베이스를 참조하여, 선정된 상기 2차 후보군에 포함된 결정 구조들 중 측정된 상기 면간 각도와 매칭되는 면간 각도를 가지는 면지수에 기초하여 상기 시료의 결정 구조를 결정하는 결정 모듈을 포함하며, 상기 결정 모듈은, 선정된 상기 2차 후보군에 포함된 결정 구조의 면지수 중 상기 면간 거리의 연산에 이용된 면지수로부터 면간 각도를 연산하고, 연산된 상기 면간 각도와 측정된 상기 면간 각도를 비교하여 측정된 상기 면간 각도에 매칭되는 면지수를 결정하고, 상기 데이터베이스를 참조하여 결정된 상기 면지수를 가지는 결정 구조를 상기 시료의 결정 구조로 결정하는, 시료의 결정 구조 분석 장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, a measurement module for measuring an interplanar distance and an interplanar angle from a diffraction pattern (DP) image of a sample; When the component information of the sample is input, the database-In the database, crystal structure information including crystal structures according to the component information and component ratio, lattice constants, surface indices, and inter-planar distances by surface index are stored for each crystal structure. A first candidate group selection module for selecting a first candidate group having crystal structures corresponding to the component information of the sample with reference; A second candidate group selection module configured to select, as a second candidate group, crystal structures having an interplanar distance matching the measured interplanar distance among crystal structures included in the selected first candidate group by referring to the database; And a determination module configured to determine a crystal structure of the sample based on a surface index having an interplanar angle matching the measured interplanar angle among crystal structures included in the selected secondary candidate group by referring to the database, and , The determination module calculates an inter-planar angle from a plane index used for calculating the inter-planar distance among plane indices of a crystal structure included in the selected secondary candidate group, and calculates the calculated inter-planar angle and the measured inter-planar angle. An apparatus for analyzing a crystal structure of a sample is provided for determining a surface index matching the measured interplanar angle by comparison, and determining a crystal structure having the surface index determined by referring to the database as the crystal structure of the sample.

본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 측정 모듈에서, 시료의 회절 패턴(Diffraction Pattern, DP) 이미지로부터 면간 거리 및 면간 각도를 측정하는 제1 단계와, 1차 후보군 선정 모듈에서, 시료의 성분 정보가 입력되면, 데이터베이스 - 상기 데이터베이스에는 성분 정보 및 성분비에 따른 결정 구조들과, 결정 구조별로 격자 상수, 면지수들 및 면지수별 면간 거리를 포함하는 결정 구조 정보가 저장됨 - 를 참조하여 상기 시료의 성분 정보에 대응하는 결정 구조들을 가지는 1차 후보군을 선정하는 제2 단계와, 2차 후보군 선정 모듈에서, 상기 데이터베이스를 참조하여, 선정된 상기 1차 후보군에 포함된 결정 구조들 중 측정된 상기 면간 거리와 매칭되는 면간 거리를 가지는 결정 구조들을 2차 후보군으로 선정하는 제3 단계와, 결정 모듈에서, 상기 데이터베이스를 참조하여, 선정된 상기 2차 후보군에 포함된 결정 구조들 중 측정된 상기 면간 각도와 매칭되는 면간 각도를 가지는 면지수에 기초하여 상기 시료의 결정 구조를 결정하는 제4 단계를 포함하며, 상기 제4 단계는, 선정된 상기 2차 후보군에 포함된 결정 구조의 면지수 중 상기 면간 거리의 연산에 이용된 면지수로부터 면간 각도를 연산하고, 연산된 상기 면간 각도와 측정된 상기 면간 각도를 비교하여 측정된 상기 면간 각도에 매칭되는 면지수를 결정하고, 상기 데이터베이스를 참조하여 결정된 상기 면지수를 가지는 결정 구조를 상기 시료의 결정 구조로 결정하는, 시료의 결정 구조 분석 방법이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, in the measurement module, in the first step of measuring the interplanar distance and the interplanar angle from the diffraction pattern (DP) image of the sample, and in the first candidate group selection module, component information of the sample is When input, the database stores crystal structures according to component information and component ratio, and crystal structure information including lattice constants, surface indices, and inter-plane distances by surface index for each crystal structure. A second step of selecting a primary candidate group having crystal structures corresponding to component information, and the interplanarity measured among crystal structures included in the selected primary candidate group by referring to the database in a secondary candidate group selection module A third step of selecting crystal structures having an interplanar distance matching the distance as a second candidate group, and the interplanar angle measured from among the crystal structures included in the selected second candidate group by referring to the database in a determination module And a fourth step of determining a crystal structure of the sample based on a plane index having an interplanar angle matched with, and the fourth step includes, among the plane indexes of the crystal structures included in the selected secondary candidate group. An interplanar angle is calculated from the surface index used in the calculation of the distance, the calculated interplanar angle and the measured interplanar angle are compared to determine a surface index matching the measured interplanar angle, and the determined by referring to the database A method for analyzing a crystal structure of a sample is provided in which a crystal structure having a surface index is determined as the crystal structure of the sample.

본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 상술한 시료의 결정 구조 분석 방법을 컴퓨터상에서 실행하기 위한 프로그램을 기록한, 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체가 제공된다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a computer-readable recording medium in which a program for executing the above-described sample crystal structure analysis method on a computer is recorded.

본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 시료의 회절 패턴 이미지로부터 측정한 면간 거리 및 면간 각도를 데이터베이스에 저장된 결정 구조별 면간 거리 및 해당 면간 거리를 만족하는 면지수를 이용하여 구한 면간 각도를 비교하여 시료의 결정 구조를 결정함으로써, 결정 구조 분석에 소요되는 시간을 줄임과 동시에 정확한 결정 구조의 분석이 가능한 이점이 있다.According to an embodiment of the present invention, a sample by comparing the interplanar distance and the interplanar angle measured from the diffraction pattern image of the sample using the interplanar distance for each crystal structure stored in the database and a plane index that satisfies the interplanar distance. By determining the crystal structure of, there is an advantage in that it is possible to accurately analyze the crystal structure while reducing the time required for crystal structure analysis.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 시료의 결정 구조 분석 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 측정 모듈에서 면간 거리 및 면간 각도를 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 회절 패턴 이미지를 보정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 시료의 결정 구조 분석 방법을 설명하는 흐름도이다.1 is a block diagram of an apparatus for analyzing a crystal structure of a sample according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for describing a process of measuring an inter-planar distance and an inter-planar angle in a measurement module according to an embodiment of the present invention.
3A to 3B are diagrams for explaining a process of correcting a diffraction pattern image according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of analyzing a crystal structure of a sample according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer explanation, and elements indicated by the same reference numerals in the drawings are the same elements.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 시료의 결정 구조 분석 장치의 블록도이다. 한편, 도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 측정 모듈에서 면간 거리 및 면간 각도를 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 그리고 도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 회절 패턴 이미지를 보정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.1 is a block diagram of an apparatus for analyzing a crystal structure of a sample according to an embodiment of the present invention. Meanwhile, FIG. 2 is a diagram illustrating a process of measuring an inter-planar distance and an inter-planar angle in a measurement module according to an embodiment of the present invention. And FIGS. 3A to 3B are diagrams for explaining a process of correcting a diffraction pattern image according to an embodiment of the present invention.

우선, 도 1에 도시된 바와 같이, 시료의 결정 구조 분석 장치(100)는 측정 모듈(110), 1차 후보군 선정 모듈(120), 2차 후보군 선정 모듈(130), 결정 모듈(140) 및 데이터베이스(150)를 포함하여 구성될 수 있다.First, as shown in FIG. 1, the apparatus 100 for analyzing a crystal structure of a sample includes a measurement module 110, a first candidate group selection module 120, a second candidate group selection module 130, a determination module 140, and It may be configured to include a database 150.

구체적으로, 측정 모듈(110)은, 시료의 회절 패턴(Diffraction Pattern, DP) 이미지로부터 면간 거리 및 면간 각도를 측정할 수 있다. 시료의 회절 패턴 이미지는 미도시된 전자 현미경으로부터 얻을 수 있다.Specifically, the measurement module 110 may measure an interplanar distance and an interplanar angle from a diffraction pattern (DP) image of the sample. The diffraction pattern image of the sample can be obtained from an electron microscope, not shown.

여기서, 측정된 면간 거리는, 회절 패턴 이미지내의 임의의 원점으로부터 첫번째로 가까운 스팟까지의 제1 방향의 벡터에 포함된 2개의 스팟 사이의 제1 면간 거리, 회절 패턴 이미지내의 임의의 원점으로부터 두번째로 가까운 스팟까지의 제2 방향의 벡터에 포함된 2개의 스팟 사이의 제2 면간 거리 및 제1 방향의 벡터 및 제2 방향의 벡터의 합인 제3 방향의 벡터에 포함된 2개의 스팟 사이의 제3 면간 거리를 포함할 수 있다.Here, the measured interplanar distance is the first interplanar distance between the two spots included in the vector in the first direction from an arbitrary origin in the diffraction pattern image to the first nearest spot, and the second closest from any origin in the diffraction pattern image. The second interplanar distance between the two spots included in the vector in the second direction to the spot, and the third plane between the two spots included in the vector in the third direction, which is the sum of the vector in the first direction and the vector in the second direction. May include distance.

또한, 측정된 면간 각도는, 제1 방향의 벡터와 제2 방향의 벡터 사이의 제1 면간 각도 및 제2 방향의 벡터 및 제3 방향의 벡터 사이의 제2 면간 각도를 포함하는 것일 수 있다.In addition, the measured interplanar angle may include a first interplanar angle between a vector in the first direction and a vector in the second direction, and a second interplanar angle between the vector in the second direction and the vector in the third direction.

도 2에는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 측정 모듈에서 면간 거리 및 면간 각도를 측정하는 과정이 도시되어 있다.2 illustrates a process of measuring an inter-planar distance and an inter-planar angle in a measurement module according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 측정 모듈(110)은 입력된 회절 패턴 이미지내의 임의의 원점(O)으로부터 첫번째로 가까운 스팟(P1)까지의 제1 방향(R1)의 벡터에 포함된 2개의 스팟 사이의 제1 면간 거리와, 회절 패턴 이미지내의 임의의 원점(O)으로부터 두번째로 가까운 스팟(P2)까지의 제2 방향(R2)의 벡터에 포함된 2개의 스팟 사이의 제2 면간 거리와, 제1 방향(R1)의 벡터 및 제2 방향(R2)의 벡터의 합인 제3 방향(R3)의 벡터(스팟 P3를 통과함)에 포함된 2개의 스팟 사이의 제3 면간 거리를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 2, the measurement module 110 includes two spots included in a vector in the first direction R1 from an arbitrary origin (O) in the input diffraction pattern image to the first nearest spot P1. The first interplanar distance between, and the second interplanar distance between the two spots included in the vector in the second direction R2 from an arbitrary origin (O) in the diffraction pattern image to the second nearest spot P2, and The distance between two spots included in the vector in the third direction R3 (passing through the spot P3), which is the sum of the vector in the first direction R1 and the vector in the second direction R2, may be included. have.

도 2에서 측정된 R1 방향의 제1 면간 거리는 0.4788nm, R2 방향의 제2 면간 거리는 0.1455nm, R3 방향의 제3 면간 거리는 0.138nm이다.The first interplanar distance in the R1 direction measured in FIG. 2 is 0.4788 nm, the second interplanar distance in the R2 direction is 0.1455 nm, and the third interplanar distance in the R3 direction is 0.138 nm.

또한, 측정 모듈(110)은 제1 방향(R1)의 벡터와 제2 방향(R2)의 벡터 사이의 제1 면간 각도 및 제2 방향(R2)의 벡터 및 제3 방향(R3)의 벡터 사이의 제2 면간 각도를 측정할 수 있다.In addition, the measurement module 110 includes a first interplanar angle between the vector in the first direction R1 and the vector in the second direction R2, and between the vector in the second direction R2 and the vector in the third direction R3. You can measure the angle between the second face of the

한편, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상술한 측정 모듈(110)은 입력된 회절 패턴 이미지의 임의의 원점(O)을 중심으로 제1 방향, 제2 방향 및 제3 방향 각각에 대하여, 각 방향에 존재하는 스팟들을 등간격으로 보정하는 전처리 과정을 더 수행할 수 있다.On the other hand, according to an embodiment of the present invention, the measurement module 110 described above is for each of the first direction, the second direction, and the third direction with respect to an arbitrary origin (O) of the input diffraction pattern image. A pre-processing process of correcting spots existing in the direction at equal intervals may be further performed.

즉, 회절 패턴 이미지에서 스팟간 거리를 살펴보면 중심에서 외곽으로 갈수록 스팟간 거리는 짧아지므로, 측정하는 위치에 따라 면간 거리의 값이 달라지게 된다.That is, when the distance between spots in the diffraction pattern image is looked at, the distance between spots decreases from the center to the outside, so the value of the inter-planar distance varies depending on the location to be measured.

따라서, 본 발명에 의하면, 상술한 전처리 과정을 통해 회절 패턴 이미지를 보정함으로써, 특정 방향에 존재하는 어떠한 2개의 스팟사이의 거리를 측정하더라도 해당 방향의 면간 거리로 할 수 있는 이점이 있다.Therefore, according to the present invention, by correcting the diffraction pattern image through the above-described pre-processing, even if the distance between any two spots existing in a specific direction is measured, there is an advantage that the distance between the planes in the corresponding direction can be set.

일 실시 형태에 의하면, R1 방향에 대한 모든 스팟들을 포함한 전체 거리를 R1 방향에 존재하는 스팟들의 수(정확히는 스팟들의 수 - 1)로 나누어 스팟간 평균값을 계산하고, 임의의 원점(O)을 중심으로 스팟들을 R1 방향으로 계산된 평균값만큼 이격시킴으로써 등간격으로 보정할 수 있다. R2 및 R3 방향에 대해서도 마찬가지 방식으로 보정할 수 있다.According to an embodiment, the average value between spots is calculated by dividing the total distance including all spots in the R1 direction by the number of spots in the R1 direction (exactly the number of spots-1), and an arbitrary origin (O) is centered. By separating the spots by the average value calculated in the R1 direction, it can be corrected at equal intervals. The R2 and R3 directions can also be corrected in the same manner.

다른 실시 형태에 의하면, 회절 패턴 이미지는 도 3에 도시된 바와 같은 방식을 통해서 보정할 수도 있다.According to another embodiment, the diffraction pattern image may be corrected through a method as shown in FIG. 3.

우선 도 3a에 도시된 바와 같이, 원본 회절 패턴 이미지 내의 각 스팟의 중심점을 얻기 위하여, 입력된 원본 회절 패턴 이미지(300) 내의 모든 스팟들에 대하여 기준 중심점(311)을 선정한 후(Circle Tool 이용)(310), 선정된 기준 중심점(311)에 대하여 1차 가공 중심점(321)을 선정하고(Luminance Distribution Analysis 이용)(320), 이후 각 스팟에 대하여 중심점 좌표(331)를 선정할 수 있다(Regression & Perpendicular Analysis 이용)(330). Circle Tool, Luminance Distribution Analysis, Regression & Perpendicular Analysis는 당해 분야의 숙련자에게는 널리 알려진 기술인바, 구체적인 설명은 생략한다.First, as shown in FIG. 3A, in order to obtain the center point of each spot in the original diffraction pattern image, after selecting the reference center point 311 for all spots in the input original diffraction pattern image 300 (using the Circle Tool) (310), the primary processing center point 321 is selected for the selected reference center point 311 (using Luminance Distribution Analysis) (320), and then the center point coordinates 331 for each spot can be selected (Regression). & Perpendicular Analysis) (330). Circle Tool, Luminance Distribution Analysis, Regression & Perpendicular Analysis are techniques well known to those skilled in the art, and detailed descriptions will be omitted.

다음, 도 3b에 도시된 바와 같은 보정 과정을 통해 회절 패턴 이미지를 보정할 수도 있다.Next, the diffraction pattern image may be corrected through a correction process as shown in FIG. 3B.

예를 들면, 도 3b 의 (a)에 도시된 바와 같이, 임의의 기준 스팟에서 모든 스팟의 중심점 좌표까지의 직선을 긋는다(직선 1 내지 직선 5을 예시적으로 도시함)(동일 직선상의 반대편의 스팟들은 제외).For example, as shown in (a) of FIG. 3B, draw a straight line from an arbitrary reference spot to the coordinates of the center points of all spots (straight lines 1 to 5 are exemplarily shown) (the opposite side of the same straight line) Spots are excluded).

다음 도 3b의 (b)에 도시된 바와 같이, 직선 상의 일정한 영역 범위 내에 포함된 스팟들을 그룹핑한다(격자점 Grouping).Next, as shown in (b) of FIG. 3B, spots included in a certain area range on a straight line are grouped (lattice dot grouping).

마지막으로, 도 3b의 (c)에 도시된 바와 같이, 그룹핑된 스팟들에 대하여 회귀 분석(regression analysis)을 통해 회귀 직선을 도출하고, 도출된 회귀 직선으로 스팟들의 좌표점을 이동한 후 재정렬할 수 있다. Finally, as shown in (c) of FIG. 3B, a regression line is derived through regression analysis for the grouped spots, and after moving the coordinate points of the spots with the derived regression line, rearrangement is performed. I can.

한편, 1차 후보군 선정 모듈(120)은, 시료의 성분 정보가 입력되면, 데이터베이스(150)를 참조하여 시료의 성분 정보에 대응하는 결정 구조들을 가지는 1차 후보군을 선정할 수 있다. 예를 들어, 시료가 Fe2O3라면, 성분 정보는 Fe와 O를 포함할 수 있다.Meanwhile, when the component information of the sample is input, the primary candidate group selection module 120 may refer to the database 150 to select a primary candidate group having crystal structures corresponding to the component information of the sample. For example, if the sample is Fe 2 O 3 , the component information may include Fe and O.

본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 1차 후보군 선정 모듈(120)은, 성분 정보 외에 성분비에 대응되는 결정 구조를 1차 후보군으로 선정할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the primary candidate group selection module 120 may select a crystal structure corresponding to the component ratio in addition to the component information as the primary candidate group.

상술한 성분 정보 및 성분비는 전자 현미경(미도시)에 부착된 EDS(Enegery Dispresive X-Ray Sepctrometer) 성분 분석기로부터 얻을 수 있다. 시료가 Fe2O3라면, 성분비는 Fe가 2몰, O가 3몰임을 포함할 수 있다.The above-described component information and component ratio can be obtained from an EDS (Enegery Dispresive X-Ray Sepctrometer) component analyzer attached to an electron microscope (not shown). If the sample is Fe 2 O 3 , the component ratio may include 2 mol of Fe and 3 mol of O.

예를 들어, 성분 정보만 고려하여 1차 후보군을 선정할 경우 데이터베이스(150)로부터 대략 100개의 결정 구조가 검색된다면, 성분 정보 및 성분비까지 고려하여 1차 후보군을 선정할 경우에는 대략 30개 정도의 결정 구조가 검색될 수 있는바, 결정 구조 분석에 소요되는 시간을 대폭 줄일 수 있는 이점이 있다.For example, when selecting a primary candidate group considering only component information, if approximately 100 crystal structures are searched from the database 150, when selecting the primary candidate group by considering component information and component ratio, approximately 30 Since the crystal structure can be searched, there is an advantage in that the time required for crystal structure analysis can be significantly reduced.

2차 후보군 선정 모듈(130)은, 데이터베이스(150)를 참조하여, 선정된 1차 후보군에 포함된 결정 구조들 중 측정된 면간 거리와 매칭되는 면간 거리를 가지는 결정 구조를 2차 후보군으로 선정할 수 있다.The second candidate group selection module 130 refers to the database 150 to select a crystal structure having an interplanar distance matching the measured interplanar distance among the crystal structures included in the selected first candidate group as the second candidate group. I can.

여기서, 2차 후보군 선정 모듈(130)은 측정된 면간 거리와 선정된 1차 후보군에 포함된 결정 구조의 면간 거리간의 오차가 ±5% 이하일 때 매칭되는 것으로 판단할 수 있다. 상술한 매칭 정도를 판단하기 위한 구체적인 수치는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명은 구체적인 수치에 한정되는 것은 아님에 유의하여야 한다.Here, the second candidate group selection module 130 may determine that the difference between the measured interplanar distance and the interplanar distance of the crystal structure included in the selected first candidate group is less than ±5%. It should be noted that the specific values for determining the degree of matching described above are for aiding understanding of the present invention, and the present invention is not limited to specific values.

마지막으로, 결정 모듈(140)은, 데이터베이스(150)를 참조하여, 선정된 2차 후보군에 포함된 결정 구조들 중 측정된 면간 각도와 매칭되는 면간 각도를 가지는 결정 구조를 시료의 결정 구조로 결정할 수 있다.Finally, the determination module 140 refers to the database 150 to determine a crystal structure having an interplanar angle matching the measured interplanar angle among the crystal structures included in the selected secondary candidate group as the crystal structure of the sample. I can.

여기서, 결정 모듈(140)은, 측정된 면간 각도와 선정된 2차 후보군에 포함된 결정 구조의 면간 각도 간의 오차가 ±5% 이하일 때 매칭되는 것으로 결정할 수 있다. 상술한 매칭 정도를 판단하기 위한 구체적인 수치는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명은 구체적인 수치에 한정되는 것은 아님에 유의하여야 한다.Here, the determination module 140 may determine that an error between the measured interplanar angle and the interplanar angle of the crystal structure included in the selected secondary candidate group is less than ±5%. It should be noted that the specific values for determining the degree of matching described above are for aiding understanding of the present invention, and the present invention is not limited to specific values.

구체적으로, 결정 모듈(140)은, 선정된 2차 후보군에 포함된 결정 구조의 면지수 중 면간 거리 연산에 이용된 면지수로부터 면간 각도를 연산하고, 연산된 면간 각도와 측정된 면간 각도를 비교한 후, 측정된 면간 각도에 매칭되는 면지수를 결정하고, 데이터베이스(150)를 참조하여 결정된 면지수를 가지는 결정 구조를 시료의 결정 구조로 결정할 수 있다.Specifically, the determination module 140 calculates an interplanar angle from the surface index used for calculating the interplanar distance among the plane indices of the crystal structure included in the selected secondary candidate group, and compares the calculated interplanar angle with the measured interplanar angle. Thereafter, a surface index matching the measured interplanar angle may be determined, and a crystal structure having the determined surface index may be determined as the crystal structure of the sample by referring to the database 150.

본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 결정 구조 분석을 위해 면간 거리 외에 면간 각도를 더 고려하는데, 서로 다른 결정 구조를 가진 경우라도 면간 거리가 동일할 수 있기 때문에, 면간 각도까지 고려하여 정확한 결정 구조를 분석하기 위함이다.According to an embodiment of the present invention, an inter-planar angle is further considered in addition to the inter-planar distance for crystal structure analysis. Since the inter-planar distance may be the same even in the case of having different crystal structures, an accurate crystal structure can be determined by considering the inter-planar angle. This is for analysis.

상술한 데이터베이스(150)에는 성분 정보 및 성분비에 따른 다양한 결정 구조들과, 결정 구조별로 격자 상수, 면지수들 및 면지수별 면간 거리를 포함하는 결정 구조 정보가 미리 저장될 수 있다.In the database 150 described above, various crystal structures according to component information and component ratios, and crystal structure information including lattice constants, plane indices, and inter-planar distances for each crystal structure may be stored in advance.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 시료의 회절 패턴 이미지로부터 측정한 면간 거리 및 면간 각도를 데이터베이스에 저장된 결정 구조별 면간 거리 및 해당 면간 거리를 만족하는 면지수를 이용하여 구한 면간 각도를 비교하여 시료의 결정 구조를 결정함으로써, 결정 구조 분석에 소요되는 시간을 줄임과 동시에 정확한 결정 구조의 분석이 가능한 이점이 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, the interplanar distance and the interplanar angle measured from the diffraction pattern image of the sample are obtained by using the interplanar distance for each crystal structure stored in the database and the plane index that satisfies the interplanar distance. By comparing the angles to determine the crystal structure of the sample, there is an advantage in that the time required for crystal structure analysis can be reduced and an accurate crystal structure can be analyzed.

한편, 도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 시료의 결정 구조 분석 방법을 설명하는 흐름도이다.Meanwhile, FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of analyzing a crystal structure of a sample according to an embodiment of the present invention.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 따른 시료의 결정 구조 분석 방법을 상세하게 설명한다. 다만, 발명의 간명화를 위해 도 1 내지 도 3b에서 기 설명된 내용과 중복된 사항에 대한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, a method of analyzing a crystal structure of a sample according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4. However, for the sake of simplicity of the invention, descriptions of the details that are overlapped with those previously described in FIGS. 1 to 3B will be omitted.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 시료의 결정 구조 분석 방법은 측정 모듈(110)에서 시료의 회절 패턴(Diffraction Pattern, DP) 이미지로부터 면간 거리 및 면간 각도를 측정하는 단계에 의해 개시될 수 있다(S401).The method for analyzing the crystal structure of a sample according to an embodiment of the present invention may be initiated by measuring an interplanar distance and an interplanar angle from a diffraction pattern (DP) image of the sample in the measurement module 110 (S401). ).

다음, 1차 후보군 선정 모듈(120)은, 시료의 성분 정보가 입력되면, 데이터베이스(150)를 참조하여 시료의 성분 정보에 대응하는 결정 구조들을 가지는 1차 후보군을 선정할 수 있다(S402).Next, when the component information of the sample is input, the primary candidate group selection module 120 may refer to the database 150 to select a primary candidate group having crystal structures corresponding to the component information of the sample (S402).

다음, 2차 후보군 선정 모듈(130)은, 데이터베이스(150)를 참조하여, 선정된 1차 후보군에 포함된 결정 구조들 중 측정된 면간 거리와 매칭되는 면간 거리를 가지는 결정 구조를 2차 후보군으로 선정할 수 있다(S403).Next, the second candidate group selection module 130 refers to the database 150 and selects a crystal structure having an interplanar distance matching the measured interplanar distance among the crystal structures included in the selected first candidate group as a second candidate group. It can be selected (S403).

여기서, 2차 후보군 선정 모듈(130)은 측정된 면간 거리와 선정된 1차 후보군에 포함된 결정 구조의 면간 거리간의 오차가 ±5% 이하일 때 매칭되는 것으로 판단할 수 있다. Here, the second candidate group selection module 130 may determine that the difference between the measured interplanar distance and the interplanar distance of the crystal structure included in the selected first candidate group is less than ±5%.

마지막으로, 결정 모듈(140)은, 데이터베이스(150)를 참조하여, 선정된 2차 후보군에 포함된 결정 구조들 중 측정된 면간 각도와 매칭되는 면간 각도를 가지는 결정 구조를 시료의 결정 구조로 결정할 수 있다(S404).Finally, the determination module 140 refers to the database 150 to determine a crystal structure having an interplanar angle matching the measured interplanar angle among the crystal structures included in the selected secondary candidate group as the crystal structure of the sample. It can be done (S404).

여기서, 결정 모듈(140)은, 측정된 면간 각도와 선정된 2차 후보군에 포함된 결정 구조의 면간 각도 간의 오차가 ±5% 이하일 때 매칭되는 것으로 결정할 수 있다. 상술한 매칭 정도를 판단하기 위한 구체적인 수치는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명은 구체적인 수치에 한정되는 것은 아님에 유의하여야 한다.Here, the determination module 140 may determine that an error between the measured interplanar angle and the interplanar angle of the crystal structure included in the selected secondary candidate group is less than ±5%. It should be noted that the specific values for determining the degree of matching described above are for aiding understanding of the present invention, and the present invention is not limited to specific values.

구체적으로, 결정 모듈(140)은, 선정된 2차 후보군에 포함된 결정 구조의 면지수 중 면간 거리 연산에 이용된 면지수로부터 면간 각도를 연산하고, 연산된 면간 각도와 측정된 면간 각도를 비교한 후, 측정된 면간 각도에 매칭되는 면지수를 결정하고, 데이터베이스(150)를 참조하여 결정된 면지수를 가지는 결정 구조를 시료의 결정 구조로 결정할 수 있다.Specifically, the determination module 140 calculates an interplanar angle from the surface index used for calculating the interplanar distance among the plane indices of the crystal structure included in the selected secondary candidate group, and compares the calculated interplanar angle with the measured interplanar angle. Thereafter, a surface index matching the measured interplanar angle may be determined, and a crystal structure having the determined surface index may be determined as the crystal structure of the sample by referring to the database 150.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 시료의 회절 패턴 이미지로부터 측정한 면간 거리 및 면간 각도를 데이터베이스에 저장된 결정 구조별 면간 거리 및 해당 면간 거리를 만족하는 면지수를 이용하여 구한 면간 각도를 비교하여 시료의 결정 구조를 결정함으로써, 결정 구조 분석에 소요되는 시간을 줄임과 동시에 정확한 결정 구조의 분석이 가능한 이점이 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, the interplanar distance and the interplanar angle measured from the diffraction pattern image of the sample are obtained by using the interplanar distance for each crystal structure stored in the database and the plane index that satisfies the interplanar distance. By comparing the angles to determine the crystal structure of the sample, there is an advantage in that the time required for crystal structure analysis can be reduced and an accurate crystal structure can be analyzed.

상술한 본 발명의 일 실시 형태에 따른 시료의 결정 구조 분석 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 상기 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.The above-described method for analyzing the crystal structure of a sample according to an embodiment of the present invention may be produced as a program to be executed in a computer and stored in a computer-readable recording medium. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tapes, floppy disks, optical data storage devices, and the like. Further, the computer-readable recording medium is distributed over a computer system connected through a network, so that computer-readable codes can be stored and executed in a distributed manner. In addition, functional programs, codes and code segments for implementing the method can be easily inferred by programmers in the art to which the present invention pertains.

또한, 본 발명을 설명함에 있어, '~ 모듈'은 다양한 방식, 예를 들면 프로세서, 프로세서에 의해 수행되는 프로그램 명령들, 소프트웨어 모듈, 마이크로 코드, 컴퓨터 프로그램 생성물, 로직 회로, 애플리케이션 전용 집적 회로, 펌웨어 등에 의해 구현될 수 있다.In addition, in describing the present invention,'~ module' refers to various methods, for example, a processor, program instructions executed by a processor, a software module, a microcode, a computer program product, a logic circuit, an application-only integrated circuit, and a firmware. It can be implemented by, for example.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings. It is intended to limit the scope of the rights by the appended claims, and that various types of substitutions, modifications and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention described in the claims. It will be self-evident.

100: 결정 구조 분석 장치
110: 측정 모듈
120: 1차 후보군 선정 모듈
130: 2차 후보군 선정 모듈
140: 결정 모듈
150: 데이터베이스(DB)
200: 회절 패턴 이미지로부터 측정된 면간 거리 및 면간 각도100: crystal structure analysis device
110: measurement module
120: 1st candidate group selection module
130: 2nd candidate group selection module
140: decision module
150: database (DB)
200: Interplanar distance and interplanar angle measured from the diffraction pattern image

Claims (9)

시료의 회절 패턴(Diffraction Pattern, DP) 이미지로부터 면간 거리 및 면간 각도를 측정하는 측정 모듈;
시료의 성분 정보가 입력되면, 데이터베이스 - 상기 데이터베이스에는 성분 정보 및 성분비에 따른 결정 구조들과, 결정 구조별로 격자 상수, 면지수들 및 면지수별 면간 거리를 포함하는 결정 구조 정보가 저장됨 - 를 참조하여 상기 시료의 성분 정보에 대응하는 결정 구조들을 가지는 1차 후보군을 선정하는 1차 후보군 선정 모듈;
상기 데이터베이스를 참조하여, 선정된 상기 1차 후보군에 포함된 결정 구조들 중 측정된 상기 면간 거리와 매칭되는 면간 거리를 가지는 결정 구조들을 2차 후보군으로 선정하는 2차 후보군 선정 모듈; 및
상기 데이터베이스를 참조하여, 선정된 상기 2차 후보군에 포함된 결정 구조들 중 측정된 상기 면간 각도와 매칭되는 면간 각도를 가지는 면지수에 기초하여 상기 시료의 결정 구조를 결정하는 결정 모듈을 포함하며,
상기 결정 모듈은, 선정된 상기 2차 후보군에 포함된 결정 구조의 면지수 중 상기 면간 거리의 연산에 이용된 면지수로부터 면간 각도를 연산하고, 연산된 상기 면간 각도와 측정된 상기 면간 각도를 비교하여 측정된 상기 면간 각도에 매칭되는 면지수를 결정하고, 상기 데이터베이스를 참조하여 결정된 상기 면지수를 가지는 결정 구조를 상기 시료의 결정 구조로 결정하는, 시료의 결정 구조 분석 장치.
A measurement module for measuring an inter-planar distance and an inter-planar angle from a diffraction pattern (DP) image of the sample;
When the component information of the sample is input, the database-In the database, crystal structure information including crystal structures according to the component information and component ratio, lattice constants, surface indices, and inter-planar distances by surface index are stored for each crystal structure. A first candidate group selection module for selecting a first candidate group having crystal structures corresponding to the component information of the sample with reference;
A second candidate group selection module configured to select, as a second candidate group, crystal structures having an interplanar distance matching the measured interplanar distance among crystal structures included in the selected first candidate group by referring to the database; And
A determination module for determining a crystal structure of the sample based on a surface index having an interplanar angle matching the measured interplanar angle among crystal structures included in the selected secondary candidate group by referring to the database,
The determination module calculates an inter-planar angle from a plane index used for calculating the inter-planar distance among plane indices of a crystal structure included in the selected secondary candidate group, and compares the calculated inter-planar angle with the measured inter-planar angle. A crystal structure analysis apparatus for a sample, determining a surface index matching the measured interplanar angle, and determining a crystal structure having the surface index determined by referring to the database as the crystal structure of the sample.
 제1항에 있어서,
상기 측정 모듈은,
상기 회절 패턴 이미지의 임의의 원점을 중심으로 제1 방향, 제2 방향 및 제3 방향 각각에 대하여, 각 방향에 존재하는 스팟들을 등간격으로 보정하는, 시료의 결정 구조 분석 장치.
The method of claim 1,
The measurement module,
An apparatus for analyzing a crystal structure of a sample for correcting spots present in each direction at equal intervals for each of a first direction, a second direction, and a third direction based on an arbitrary origin of the diffraction pattern image.
 제1항에 있어서,
상기 1차 후보군 선정 모듈은,
상기 성분 정보 외에 성분비에 대응되는 결정 구조를 상기 1차 후보군으로 선정하는, 시료의 결정 구조 분석 장치.
The method of claim 1,
The first candidate group selection module,
A crystal structure analysis apparatus for a sample, wherein a crystal structure corresponding to a component ratio in addition to the component information is selected as the primary candidate group.
 제1항에 있어서,
상기 2차 후보군 선정 모듈은, 측정된 상기 면간 거리와 선정된 상기 1차 후보군에 포함된 결정 구조의 면간 거리간의 오차가 ±5% 이하일 때 매칭되는 것으로 판단하며,
상기 결정 모듈은, 측정된 상기 면간 각도와 선정된 상기 2차 후보군에 포함된 결정 구조의 면간 각도 간의 오차가 ±5% 이하일 때 매칭되는 것으로 결정하는, 시료의 결정 구조 분석 장치.
The method of claim 1,
The second candidate group selection module determines that it is matched when an error between the measured interplanar distance and the interplanar distance of the crystal structure included in the selected first candidate group is less than ±5%,
The crystal structure analysis apparatus of a sample, wherein the determination module is configured to match when an error between the measured interplanar angle and the interplanar angle of the crystal structure included in the selected secondary candidate group is less than ±5%.
 삭제delete 제1항에 있어서,
측정된 상기 면간 거리는, 상기 회절 패턴 이미지내의 임의의 원점으로부터 첫번째로 가까운 스팟까지의 제1 방향의 벡터에 포함된 2개의 스팟 사이의 제1 면간 거리, 상기 회절 패턴 이미지내의 임의의 원점으로부터 두번째로 가까운 스팟까지의 제2 방향의 벡터에 포함된 2개의 스팟 사이의 제2 면간 거리 및 제1 방향의 벡터 및 제2 방향의 벡터의 합인 제3 방향의 벡터에 포함된 2개의 스팟 사이의 제3 면간 거리를 포함하며,
측정된 상기 면간 각도는, 상기 제1 방향의 벡터와 상기 제2 방향의 벡터 사이의 제1 면간 각도 및 상기 제2 방향의 벡터 및 상기 제3 방향의 벡터 사이의 제2 면간 각도를 포함하는, 시료의 결정 구조 분석 장치.
The method of claim 1,
The measured interplanar distance is a first interplanar distance between two spots included in a vector in a first direction from an arbitrary origin in the diffraction pattern image to a first nearest spot, and second from an arbitrary origin in the diffraction pattern image. The second interplanar distance between the two spots included in the vector in the second direction to the nearest spot, and the third between the two spots included in the vector in the third direction, which is the sum of the vector in the first direction and the vector in the second direction. Includes the face-to-face distance,
The measured interplanar angle includes a first interplanar angle between the vector in the first direction and the vector in the second direction, and a second interplanar angle between the vector in the second direction and the vector in the third direction, A device for analyzing the crystal structure of a sample.
 삭제delete 측정 모듈에서, 시료의 회절 패턴(Diffraction Pattern, DP) 이미지로부터 면간 거리 및 면간 각도를 측정하는 제1 단계와,
1차 후보군 선정 모듈에서, 시료의 성분 정보가 입력되면, 데이터베이스 - 상기 데이터베이스에는 성분 정보 및 성분비에 따른 결정 구조들과, 결정 구조별로 격자 상수, 면지수들 및 면지수별 면간 거리를 포함하는 결정 구조 정보가 저장됨 - 를 참조하여 상기 시료의 성분 정보에 대응하는 결정 구조들을 가지는 1차 후보군을 선정하는 제2 단계와,
2차 후보군 선정 모듈에서, 상기 데이터베이스를 참조하여, 선정된 상기 1차 후보군에 포함된 결정 구조들 중 측정된 상기 면간 거리와 매칭되는 면간 거리를 가지는 결정 구조들을 2차 후보군으로 선정하는 제3 단계와,
결정 모듈에서, 상기 데이터베이스를 참조하여, 선정된 상기 2차 후보군에 포함된 결정 구조들 중 측정된 상기 면간 각도와 매칭되는 면간 각도를 가지는 면지수에 기초하여 상기 시료의 결정 구조를 결정하는 제4 단계를 포함하며,
상기 제4 단계는, 선정된 상기 2차 후보군에 포함된 결정 구조의 면지수 중 상기 면간 거리의 연산에 이용된 면지수로부터 면간 각도를 연산하고, 연산된 상기 면간 각도와 측정된 상기 면간 각도를 비교하여 측정된 상기 면간 각도에 매칭되는 면지수를 결정하고, 상기 데이터베이스를 참조하여 결정된 상기 면지수를 가지는 결정 구조를 상기 시료의 결정 구조로 결정하는, 시료의 결정 구조 분석 방법.
In the measurement module, a first step of measuring the interplanar distance and the interplanar angle from the diffraction pattern (DP) image of the sample,
In the first candidate group selection module, when the component information of the sample is input, the database-The database includes crystal structures according to the component information and component ratio, and the lattice constant for each crystal structure, surface indices, and inter-planar distances for each surface index. A second step of selecting a primary candidate group having crystal structures corresponding to the component information of the sample by referring to the structure information is stored;
In the second candidate group selection module, a third step of selecting crystal structures having an interplanar distance matching the measured interplanar distance among crystal structures included in the selected first candidate group as a second candidate group by referring to the database Wow,
In the determination module, a fourth crystal structure of the sample is determined based on a surface index having an interplanar angle matching the measured interplanar angle among crystal structures included in the selected secondary candidate group by referring to the database Includes steps,
In the fourth step, the interplanar angle is calculated from the surface index used for the calculation of the interplanar distance among the surface index of the crystal structure included in the selected secondary candidate group, and the calculated interplanar angle and the measured interplanar angle are calculated. A method of analyzing a crystal structure of a sample, determining a surface index matching the measured interplanar angle by comparison, and determining a crystal structure having the surface index determined by referring to the database as the crystal structure of the sample.
 제8항의 방법을 컴퓨터상에서 실행하기 위한 프로그램을 기록한, 컴퓨터로 독출 가능한 기록 매체.A computer-readable recording medium recording a program for executing the method of claim 8 on a computer.
KR1020190097306A 2019-08-09 2019-08-09 Apparatus and method of analysis crystal structure of sample, and computer readable medium KR102251068B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190097306A KR102251068B1 (en) 2019-08-09 2019-08-09 Apparatus and method of analysis crystal structure of sample, and computer readable medium
PCT/KR2020/006544 WO2021029519A1 (en) 2019-08-09 2020-05-19 Apparatus and method for analyzing crystal structure of sample, and computer-readable recording medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190097306A KR102251068B1 (en) 2019-08-09 2019-08-09 Apparatus and method of analysis crystal structure of sample, and computer readable medium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210017673A KR20210017673A (en) 2021-02-17
KR102251068B1 true KR102251068B1 (en) 2021-05-13

Family

ID=74569602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190097306A KR102251068B1 (en) 2019-08-09 2019-08-09 Apparatus and method of analysis crystal structure of sample, and computer readable medium

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102251068B1 (en)
WO (1) WO2021029519A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004264260A (en) * 2003-03-04 2004-09-24 Kyocera Corp Analytical method and analytical device of electron diffraction pattern
JP2018197657A (en) 2017-05-23 2018-12-13 住友電気工業株式会社 Evaluation method of interplanar spacing

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2582001B2 (en) * 1991-04-05 1997-02-19 新日本製鐵株式会社 Analysis method of electron diffraction pattern
WO2008060237A1 (en) * 2006-11-15 2008-05-22 Hovmoeller Sven Electron rotation camera
KR101308949B1 (en) 2011-07-12 2013-09-24 백종원 Construction method for window frame's drain device
KR101757289B1 (en) * 2015-12-24 2017-07-26 주식회사 포스코 Apparatus and method for measuring impurity of alumina powder

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004264260A (en) * 2003-03-04 2004-09-24 Kyocera Corp Analytical method and analytical device of electron diffraction pattern
JP2018197657A (en) 2017-05-23 2018-12-13 住友電気工業株式会社 Evaluation method of interplanar spacing

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021029519A1 (en) 2021-02-18
KR20210017673A (en) 2021-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101698700B1 (en) Pattern inspecting and measuring device and program
JP2021052200A (en) Automated pattern fidelity measurement plan generation
KR102268502B1 (en) Determining coordinates for an area of interest on a specimen
US8300919B2 (en) Apparatus for data analysis
US8068662B2 (en) Method and system for determining a defect during charged particle beam inspection of a sample
JP4771714B2 (en) Pattern inspection apparatus and method
JP4262690B2 (en) Shape measuring apparatus and shape measuring method
US10318805B2 (en) Pattern matching method and apparatus
US6367040B1 (en) System and method for determining yield impact for semiconductor devices
JP2017537317A (en) Landscape analysis and use
JP2013236032A (en) Defect analysis support device, program executed by defect analysis support device, and defect analysis system
KR101364404B1 (en) Method for automated eddy current non-destructive testing analysis
JP2011033423A (en) Pattern shape selection method and pattern measuring device
CN105453245A (en) Wafer inspection using free-form care areas
KR101743083B1 (en) Pattern sensing device and semiconductor sensing system
JP2002162216A (en) Pattern evaluation method, pattern evaluation device and computer readable record medium
WO2011001635A1 (en) Semiconductor inspection device and semiconductor inspection method using the same
US10901391B1 (en) Multi-scanning electron microscopy for wafer alignment
TW202212809A (en) Electron beam inspection apparatus, method for aligning a wafer image with a reference image and related non-transitory computer readable medium
KR102251068B1 (en) Apparatus and method of analysis crystal structure of sample, and computer readable medium
JP5728351B2 (en) Section shape estimation method and section shape estimation apparatus
KR20190138891A (en) Measurement guide test sample formed from optical test results
US8121390B2 (en) Pattern inspection method, pattern inspection apparatus and semiconductor device manufacturing method
TW201727789A (en) Self directed metrology and pattern classification
JP3959379B2 (en) Shape measuring apparatus and shape measuring method

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)