Введение
Глава 1 Неразрушающие методы регистрации дефектов структуры монокристаллических полупроводников 17
1.1 Основные топографические методы и методики исследования дефектов структуры монокристаллов 17
1.2 Поляризационно-оптический метод исследования дефектов структуры монокристаллов 36
1.3 Актуальные проблемы анализа изображений дефектов структуры монокристаллов 41
1.4 Выводы и постановка задач диссертационного исследования 48
Глава 2 Методика и программно-аппаратное обеспечение цифровой обработки экспериментального контраста дефектов структуры монокристаллов 53
2.1 Аппаратная организация цифровой обработки рентгенотопографических и поляризационно-оптических изображений 53
2.2 Программное обеспечение цифровой обработки топографических поляризационно-оптических изображений 61
2.3 Выбор и обоснование методов цифровой обработки изображений 64
2.3.1 Линейная фильтрация 64
2.3.2 Нелинейная фильтрация 80
2.4 Особенности экспериментального контраста: слабый контраст, фоновая неоднородность, зернистость фотоэмульсии 86
Глава 3 Методы и программы цифровой обработки экспериментальных изображений с высокой фоновой неоднородностью 90
3.1 Метод устранения слабого контраста 90
3.2 Методы устранения неравномерного фона 94
3.2.1 Метод, основанный на оценке среднего значения фона в различных областях изображения и вычитании его из исходного изображения 95
3.2.2 Метод, основанный на прямом изменении амплитудного спектра изображения 101
3.2.3 Методы, основанные на высокочастотной фильтрации с предварительным логарифмированием и экспоненцированием изображения 106
3.2.4 Метод, основанный на высокочастотной фильтрации с предварительной обработкой изображения нелинейным фильтром 109
Глава 4 Методы и программы устранения влияния зернистости фотоэмульсии на качество изображений дефектов 123
4.1 Методы на основе прямого изменения амплитудного спектра изображения и линейной фильтрации 124
4.2 Метод на основе фильтра усреднения зерна с порогом 127
4.3 Метод на основе фильтра с рекурсивным накоплением 136
4.4 Методы представления изображения в виде, удобном для визуального анализа и измерения на изображениях 144
Глава 5 Применение цифровой обработки для расшифровки экспериментального контраста и идентификации дефектов структуры различного типа в монокристаллических материалах 152
5.1 Исследуемые образцы, их подготовка для топографических и поляризационно-оптических исследований, методика цифровой обработки 152
5.2 Цифровая обработка экспериментального контраста, содержащего
изображения винтовых и краевых дислокаций 160
5.2.1 Экспериментальный и теоретический контраст от винтовых дислокаций
160
5.2.2 Экспериментальный и теоретический контрасты от краевых дислокаций
165
5.3 Сопоставление информативности и эффективности цифровой обработки экспериментального контраста, полученного топографическими методами АПРЛ и Ланга 172
5.4 Применение метода АПРЛ для исследования микродефектов 184
5.4.1 Теоретический расчет контраста от микродефектов 184
5.4.2 Цифровая обработка экспериментального контраста, содержащего изображения микродефектов 190
5.5 Выводы 207
Заключение 209
Список использованной литературы 217
Приложение 231
