研究人员与东芝电子元件及存储装置株式会社合作开发了一种图像处理技术，可以在晶体结构的透射电子显微镜图像的大视野中轻松检测原子级缺陷。
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| 从透射电子显微镜图像中可视化位错的技术示意图 |
缺陷检测对于半导体器件的质量控制来说是极其重要的问题，因为非常小的缺陷可能会导致输出效率下降并最终造成致命的损坏。原子级缺陷通常是通过肉眼观察透射电子显微镜拍摄的原子排列的高分辨率图像来检测的。大面积的缺陷检测需要花费大量的时间和精力，因为随着放大倍数的增加，现场观察会变得更窄。
开发的缺陷检测技术应用了一种称为采样莫尔法的图像处理技术。通过将晶体的原子排列视为网格，可以从原子阵列图像中数字化生成莫尔条纹图案。模拟研究表明，由于位错导致莫尔条纹的不连续性，因此可以很容易地从莫尔条纹图案中检测到位错。作为一项应用，氮化镓 (GaN) 半导体中的位错分布以莫尔条纹图案显示，并自动识别缺陷位置。
所开发的技术将有助于通过检查处理条件对减少位错的效果来改进半导体器件的处理工艺，并允许生产高性能和耐用的半导体。