Các thiết bị màng mỏng, bao gồm các lớp vật liệu dày một vài nanomet, đóng một vai trò quan trọng trong các công nghệ khác nhau, từ chất bán dẫn đến công nghệ truyền thông Ví dụ, màng đa lớp graphene và hình lục giác (H-BN), được gửi trên chất nền đồng, là vật liệu hứa hẹn cho các hệ thống truyền thông tốc độ cao thế hệ tiếp theo Phim mỏng được trồng bằng cách lắng đọng các lớp vật liệu nhỏ vào chất nền Các điều kiện quá trình tăng trưởng ảnh hưởng đáng kể đến cấu trúc vi mô của các màng này, từ đó ảnh hưởng đến chức năng và hiệu suất của chúng

Cấu trúc dendritic hoặc các mô hình phân nhánh giống như cây xuất hiện trong quá trình tăng trưởng, đặt ra một thách thức lớn đối với việc chế tạo các thiết bị màng mỏng, một bước quan trọng đối với ứng dụng thương mại Chúng thường được quan sát thấy trong các vật liệu như đồng, graphene và borophene, đặc biệt là trong giai đoạn tăng trưởng ban đầu và màng đa lớp Do cấu trúc vi mô ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của thiết bị, do đó, việc giảm sự hình thành đuôi gai là rất quan trọng Tuy nhiên, các phương pháp nghiên cứu đuôi gai chủ yếu dựa vào phân tích thị giác thô và giải thích chủ quan Hiểu các điều kiện thúc đẩy phân nhánh đuôi gai là rất cần thiết để tối ưu hóa quá trình tăng trưởng màng mỏng, nhưng các phương pháp hiện tại thường yêu cầu thử nghiệm và lỗi có thể xem xét

Để giải quyết những thách thức này, một nhóm nghiên cứu, do Giáo sư Masato Kotsugi dẫn đầu từ Khoa Khoa tỷ lệ kèo nhà cái 88 và Công nghệ Vật liệu tại Đại tỷ lệ kèo nhà cái 88 Khoa tỷ lệ kèo nhà cái 88 Tokyo (TUS), Nhật Bản, đã phát triển một mô hình Trí tuệ nhân tạo có thể giải thích sáng tạo (AI) để phân tích cấu trúc đuôi gai Nhóm nghiên cứu bao gồm giai điệu Misato, cũng từ TUS và Ippei Obayashi từ Đại tỷ lệ kèo nhà cái 88 Okayama Nhóm nghiên cứu đã phát triển một phương pháp mới, kết nối cấu trúc và xử lý trong sự tăng trưởng đuôi gai bằng cách tích hợp tương đồng dai dẳng và tỷ lệ kèo nhà cái 88 máy với phân tích năng lượng"Cách tiếp cận của chúng tôi cung cấp những hiểu biết mới về các cơ chế tăng trưởng và cung cấp một con đường mạnh mẽ, dựa trên dữ liệu để tối ưu hóa chế tạo màng mỏng,"Giải thích Giáo sư Kotsugi Nghiên cứu của họ đã được công bố trực tuyến trongKhoa tỷ lệ kèo nhà cái 88 và Công nghệ Vật liệu Nâng cao: Phương phápVào ngày 7 tháng 3 năm 2025

Để phân tích hình thái của các cấu trúc dendrite, nhóm nghiên cứu đã sử dụng một phương pháp cấu trúc liên kết tiên tiến được gọi là tương đồng liên tục (pH) Ph cho phép phân tích nhiều lỗ và kết nối trong các cấu trúc hình tỷ lệ kèo nhà cái 88, nắm bắt các đặc điểm tôpô phức tạp của các cấu trúc dendrite giống như cây mà các kỹ thuật xử lý hình ảnh thông thường thường bị bỏ qua

Các nhà nghiên cứu kết hợp pH với phân tích thành phần chính (PCA), một kỹ thuật tỷ lệ kèo nhà cái 88 máy Thông qua PCA, các tính năng thiết yếu của hình thái dendrite được chiết xuất qua pH đã được giảm xuống một không gian hai chiều Điều này cho phép nhóm định lượng các thay đổi cấu trúc trong đuôi gai và thiết lập mối quan hệ giữa những thay đổi này và năng lượng tự do của Gibbs, hoặc năng lượng có sẵn trong một vật liệu ảnh hưởng đến cách hình thành dendrites trong quá trình tăng trưởng tinh thể Bằng cách phân tích mối quan hệ này, họ đã phát hiện ra các điều kiện cụ thể và các cơ chế tăng trưởng ẩn ảnh hưởng đến sự phân nhánh đuôi gai Giáo sư Kotsugi giải thích,"Khung của chúng tôi bản đồ định lượng hình thái dendritic thành các biến thể năng lượng tự do của Gibbs, tiết lộ độ dốc năng lượng thúc đẩy hành vi phân nhánh"

Để xác nhận cách tiếp cận của họ, các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu sự tăng trưởng dendrite trong chất nền đồng hình lục giác và so sánh kết quả của họ với dữ liệu từ mô phỏng trường pha

4656_4993Nhận xét Giáo sư Kotsugi"Quan trọng, phương pháp của chúng tôi có thể dẫn đến sự phát triển của các thiết bị màng mỏng chất lượng cao dẫn đến giao tiếp tốc độ cao vượt quá 5g"

Khung nghiên cứu này có thể mở đường cho các bước đột phá trong công nghệ cảm biến, vật lý không cân bằng và vật liệu hiệu suất cao bằng cách phát hiện ra các mối quan hệ cấu trúc cấu trúc ẩn và thúc đẩy phân tích hệ thống phức tạp

Tiêu đề hình ảnh:Phân tích thành phần chính của cấu trúc dendrite
Chú thích hình ảnh:PCA đã cho phép nhóm định lượng các thay đổi cấu trúc trong đuôi gai và tương quan những thay đổi này với năng lượng miễn phí của Gibbs Mối quan hệ này đã tiết lộ các điều kiện và cơ chế cụ thể thúc đẩy sự phân nhánh của dendrite trong màng mỏng
Tín dụng hình ảnh:Masato Kotsugi từ Đại tỷ lệ kèo nhà cái 88 Khoa tỷ lệ kèo nhà cái 88 Tokyo, Nhật Bản
Liên kết nguồn hình ảnh: https: //wwwtandfonlinecom/doi/full/101080/2766040020252475735
Loại giấy phép:cc by 40
Hạn chế sử dụng:tín dụng phải được trao cho người tạo

Về Đại tỷ lệ kèo nhà cái 88 Khoa tỷ lệ kèo nhà cái 88 Tokyo

tỷ lệ kèo góc nhà cái góc nhà cái góc nhà cái Đại tỷ lệ kèo nhà cái 88 Khoa(TUS) là một trường đại tỷ lệ kèo nhà cái 88 nổi tiếng và được kính trọng, và là trường đại tỷ lệ kèo nhà cái 88 nghiên cứu tư nhân chuyên khoa khoa tỷ lệ kèo nhà cái 88 lớn nhất ở Nhật Bản, với bốn cơ sở ở trung tâm Tokyo và vùng ngoại ô của nó và ở Hokkaido Được thành lập vào năm 1881, trường đại tỷ lệ kèo nhà cái 88 đã liên tục đóng góp cho sự phát triển của Nhật Bản trong khoa tỷ lệ kèo nhà cái 88 thông qua việc khắc sâu tình yêu đối với khoa tỷ lệ kèo nhà cái 88 trong các nhà nghiên cứu, kỹ thuật viên và nhà giáo dục

Với sứ mệnh "tạo ra khoa tỷ lệ kèo nhà cái 88 và công nghệ cho sự phát triển hài hòa của thiên nhiên, con người và xã hội", TUS đã thực hiện một loạt các nghiên cứu từ khoa tỷ lệ kèo nhà cái 88 cơ bản đến khoa tỷ lệ kèo nhà cái 88 TUS đã chấp nhận một cách tiếp cận đa ngành để nghiên cứu và thực hiện nghiên cứu chuyên sâu trong một số lĩnh vực quan trọng nhất hiện nay TUS là một công đức nơi tốt nhất trong khoa tỷ lệ kèo nhà cái 88 được công nhận và chăm sóc Đây là trường đại tỷ lệ kèo nhà cái 88 tư duy nhất ở Nhật Bản đã sản xuất một người chiến thắng giải thưởng Nobel và là trường đại tỷ lệ kèo nhà cái 88 tư duy nhất ở châu Á sản xuất những người chiến thắng giải thưởng Nobel trong lĩnh vực Khoa tỷ lệ kèo nhà cái 88 Tự nhiên