AI瞬間就能找到二維材料
東(dong) 京大學下屬的工業(ye) 科學研究所的研究人員展示了一種新型的人工智能係統，該係統可以瞬間找到並標記顯微鏡圖像中的二維材料。這項工作可以幫助縮短基於(yu) 二維材料的電子產(chan) 品用於(yu) 消費類設備所需的時間。
二維材料為(wei) 創建電子設備（例如晶體(ti) 管和發光二極管）提供了令人興(xing) 奮的新平台。單原子厚的晶體(ti) 家族包括金屬，半導體(ti) 和絕緣體(ti) 。其中許多在環境條件下都是穩定的，其屬性通常與(yu) 三維尺寸的屬性明顯不同。即使將幾層堆疊在一起也可以改變電子特性，使其適合於(yu) 下一代電池，智能手機屏幕，探測器和太陽能電池等。更為(wei) 神奇的是：甚至可以使用辦公用品來自己動手製造二維材料。2010年諾貝爾物理學獎的獲得者就是通過透明膠帶剝離鉛筆芯中的石墨來獲得單原子厚度的石墨烯。
那麽(me) ，為(wei) 什麽(me) 二維材料在現代電子產(chan) 品中還沒有廣泛應用呢？因為(wei) 原子厚的2-D晶體(ti) 的製造良品率很低，並且它們(men) 的光學對比度範圍很廣，在顯微鏡下找到它們(men) 是一項繁瑣的工作。
現在，由東(dong) 京大學（University of Tokyo）領導的團隊已成功地使用機器學習(xi) 使該任務自動化。使用了許多帶有各種照明的標記示例，以訓練計算機檢測薄片的輪廓和厚度，而不必微調顯微鏡參數。作者Satoru Masubuchi說：“通過使用機器學習(xi) 而不是傳(chuan) 統的基於(yu) 規則的檢測算法，我們(men) 的係統對於(yu) 更改條件具有魯棒性。
該方法可推廣到許多其他二維材料，有時不需要任何附加數據。實際上，僅(jin) 通過使用二碲化鎢實例進行訓練，該算法就能夠檢測二硒化鎢和二硒化鉬薄片。由於(yu) 能夠在不到200毫秒的時間內(nei) 確定剝離樣品的位置和厚度，因此該係統可以與(yu) 電動光學顯微鏡集成在一起。
通訊作者Tomoki Machida說：“二維材料的自動搜索和分類將使研究人員隻需通過剝離和運行自動算法即可測試大量樣品。這將大大加快基於(yu) 二維材料的新型電子設備的開發周期，並推進對二維電子中的超導性和鐵磁性的研究。”
論文標題《Deep-learning-based image segmentation integrated with optical microscopy for automatically searching for two-dimensional materials》。
詳細情況歡迎您谘詢我們(men) ，客服電話：400-966-2800
