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幾何相分析（GPA）は、通常、高解像度透過電子顕微鏡画像の変形を調査するための強力なツールであり、さまざまな分野で使用されています。ここでグローバルGPA（G-GPA）と呼ばれる高速フーリエ変換を使用した従来のGPAメソッドは、変位と位相差の関係に基づいています。この論文では、さらなる改善のためにサブセット-GPA（S-GPA）が導入されています。S-gpaは、画像のブロックごとにウィンドウのフーリエ変換ブロックを実行します。GPAメソッドの最大ひずみ測定スケールは、位相スペクトル抽出プロセスの基本について理論的に分析されます。上限は、原子間隔の3分の1です。さまざまな数値シミュレーションの結果により、S-GPAメソッドは、均質および不均一な変形条件の両方で従来のG-GPAメソッドよりも優れていることが検証され、S-GPAの計算信頼性の評価パラメーターはG-GPAよりも高くなりました。具体的には、S-GPAの測定精度は、小さなひずみを計算するときにG-GPAの約3倍高くなっています（2000με未満）。大きなひずみ（150000μεを超える）の場合、S-GPAの測定精度はG-GPAの測定精度よりも約50％高くなっています。その上、S-GPAメソッドは位相充填効果を大幅に排除できますが、G-GPAはできません。S-GPAメソッドは、LNGAAS/INALAS Supperlatticeヘテロ構造のひずみフィールド分布を分析するために正常に適用されています。
幾何相分析（GPA）は、通常、高解像度透過電子顕微鏡画像の変形を調査するための強力なツールであり、さまざまな分野で使用されています。ここでグローバルGPA（G-GPA）と呼ばれる高速フーリエ変換を使用した従来のGPAメソッドは、変位と位相差の関係に基づいています。この論文では、さらなる改善のためにサブセット-GPA（S-GPA）が導入されています。S-gpaは、画像のブロックごとにウィンドウのフーリエ変換ブロックを実行します。GPAメソッドの最大ひずみ測定スケールは、位相スペクトル抽出プロセスの基本について理論的に分析されます。上限は、原子間隔の3分の1です。さまざまな数値シミュレーションの結果により、S-GPAメソッドは、均質および不均一な変形条件の両方で従来のG-GPAメソッドよりも優れていることが検証され、S-GPAの計算信頼性の評価パラメーターはG-GPAよりも高くなりました。具体的には、S-GPAの測定精度は、小さなひずみを計算するときにG-GPAの約3倍高くなっています（2000με未満）。大きなひずみ（150000μεを超える）の場合、S-GPAの測定精度はG-GPAの測定精度よりも約50％高くなっています。その上、S-GPAメソッドは位相充填効果を大幅に排除できますが、G-GPAはできません。S-GPAメソッドは、LNGAAS/INALAS Supperlatticeヘテロ構造のひずみフィールド分布を分析するために正常に適用されています。
Geometrical phase analysis (GPA) is typically a powerful tool to investigate the deformation in high resolution transmission electron microscopy images and has been used in various fields. The traditional GPA method using the fast Fourier transform, referred to as global-GPA (G-GPA) here, is based on the relationship between the displacement and the phase difference. In this paper, a subset-GPA (S-GPA) is introduced for further improvement. The S-GPA performs the windowed Fourier transform block by block in the image. The maximum strain measurement scale of the GPA method is theoretically analyzed on the basic of the phase spectrum extraction process. The upper limit is one third of the atomic spacing. The results of various numerical simulations verified that the S-GPA method performs better than the traditional G-GPA method in both the homogeneous and inhomogeneous deformation conditions, with the evaluation parameter of calculation reliability of S-GPA 10% higher than G-GPA. Specifically, the measurement accuracy of S-GPA is about three times higher than the G-GPA when calculating small strain (less than 2000με). For the large strain (greater than 150000με), the measurement accuracy of S-GPA is about 50% higher than that of the G-GPA. Besides, the S-GPA method can significantly eliminate the phase filling effect, while the G-GPA cannot. The S-GPA method has been successfully applied to analyze the strain field distribution in an lnGaAs/InAlAs supperlattice heterostructure.
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