Mô Phỏng Máy Tính Ảnh Từ Kính Hiển Vi Điện Tử Dựa Trên Mô Hình Cấu Trúc Nguyên Tử

Thông thường, việc diễn giải trực tiếp đơn giản từ các hình ảnh kính hiển vi điện tử có độ nét cao là không khả thi do các chế độ hình ảnh tương phản pha cần thiết để đạt được độ phân giải không gian ở cấp nguyên tử. Do đó, một số lượng lớn các chương trình máy tính đã được phát triển để thực hiện phân tán điện tử và tính toán hình ảnh. Cả quá trình tán xạ đơn lẻ lẫn tán xạ động có thể được mô phỏng, cũng như bất kỳ hình thức chế độ hình ảnh nào hiện có trên hầu hết các kính hiển vi điện tử truyền qua hiệu suất cao hiện đại. Bởi vì người ta quan tâm đến các khuyết tật hơn là các cấu trúc tinh thể hoàn hảo, một số lượng lớn các điểm mẫu trong không gian thực và không gian đảo ngược là cần thiết. Thường thì, các mảng vị trí nguyên tử lớn phải được lấy mẫu, yêu cầu bộ nhớ máy tính lớn và CPU nhanh. Các màn hình hiển thị chất lượng cao cũng cần thiết cho việc đại diện hình ảnh thực tế và thậm chí các phương pháp tính toán nhanh hơn thông qua các thiết bị lưu trữ khung số với tốc độ truyền hình. Bài báo này sẽ tập trung vào một số lĩnh vực vật liệu yêu cầu mô phỏng máy tính của kính hiển vi điện tử độ phân giải cao từ các mô hình cấu trúc nguyên tử. Các lĩnh vực này bao gồm: phân tử organometallic, khuyết tật điểm, cấu trúc bề mặt và tái cấu trúc, phim mỏng vô định hình, tinh thể bán hoàn thành, giao diện bán dẫn và cấu trúc ranh giới hạt trong kim loại.