Autocorrelation-Based Method for Characterization of the Self-Hexagonal Lattice

Abstract

Lattice characterization methods are normally used to quantify the effects of different anodization conditions on hexagonal lattices like nanoporous anodized aluminum oxides (AAOs). In this paper, a fast and accurate approach is recruited which uses the periodicity of the material's texture to quantify the degree of ordering in the hexagonal lattices. This automatic correlation-based approach is the first method which could give the observer a spectrum judgment about the degree of lattice order and could evaluate the order of near-regular textures. This method gives the observer an objective criterion for judging the order of hexagonal lattices, and two new criteria are also proposed to define the amount of order in these structures. This may help to unveil the mechanism for the self-organization process and deposition techniques in AAO.

Influence of Sulfur Incorporation into Nanoporous Anodic Alumina on the Volume Expansion and Self-Ordering Degree

“…The value of the volume expansion factor required for achieving self-ordered nanoporous has been reported to be between 1.2 and 1.4 independently on the acidic electrolyte. , Quantification of the self-ordering degree is a very important task in order to understand the formation mechanism of hexagonal ordered structures. The quantification of the self-ordering degree is possible by using tools to evaluate self-ordering of nanopores based on pair distribution and self-correlation functions. − Recently, several works have studied the formation of ordered nanopore arrays in anodic alumina. , …”

Оценка Упорядоченности Поперечной Структуры Мезопористых Фотонных Кристаллов

“…Фотонные кристаллы представляет собой среды, в которых диэлектрическая проницаемость периодически изменяется в пространстве. В последние годы был развит метод получения одномерных фотоннокристаллических пленок в результате электрохимического травления алюминиевой фольги [1][2][3][4][5][6][7][8]. В результате были получены мезопористые фотонно-кристаллические пленки анодного оксида алюминия, период которых по глубине слоя зависит от режима травления и может изменяться в диапазоне 100−500 nm [9].…”

“…Исследования первого типа [1][2][3] базируются либо на получении диаграммы Вороного для исследуемого изображения и дальнейших попытках сделать выводы о качестве поверхности из структуры триангуляционной сетки, либо на измерении углов и расстояний между порами для всего изображения. Ко второму типу можно отнести работы, основанные на изучении фурье-спектров [4,5] и автокорреляционных изображений поверхности [6][7][8]. У каждого из подходов есть свои плюсы и минусы, в частности локальный подход требует удовлетворительного качества изображения и заметных вычислительных ресурсов.…”

“…В качестве характеристики поверхности чаще всего выдается наибольший размер домена. Глобальный подход позволяет по форме пространственного спектра [4,5] или по соотношению высот пиков в автокорреляционном изображении [6] сделать общий вывод, какой из образцов лучше, а какой хуже. Также можно оценить средний размер пор и их степень эллиптичности [7].…”

Unsupervised Gabor Filter-Bank Method for Characterization of the Self-Assembled Hexagonal Lattice

“…The self-organized hexagonal lattice has been found in a few materials. Anodic Aluminum Oxide (AAO) is one of the most popular samples of these materials which has recently attracted considerable attention [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14]. This specific structure has some valuable characteristics which have attracted the interest of researchers.…”