Deep learning-based multimodal analysis for transition-metal dichalcogenides

过渡金属 材料科学 纳米技术 工程物理 工程类 化学 生物化学 催化作用
作者
Shivani Bhawsar,Mengqi Fang,Abdus Salam Sarkar,Siwei Chen,Eui‐Hyeok Yang
出处
期刊:Mrs Bulletin [Springer Nature]
卷期号:49 (10): 1021-1031
标识
DOI:10.1557/s43577-024-00741-6
摘要

Abstract In this study, we present a novel approach to enable high-throughput characterization of transition-metal dichalcogenides (TMDs) across various layers, including mono-, bi-, tri-, four, and multilayers, utilizing a generative deep learning-based image-to-image translation method. Graphical features, including contrast, color, shapes, flake sizes, and their distributions, were extracted using color-based segmentation of optical images, and Raman and photoluminescence spectra of chemical vapor deposition-grown and mechanically exfoliated TMDs. The labeled images to identify and characterize TMDs were generated using the pix2pix conditional generative adversarial network (cGAN), trained only on a limited data set. Furthermore, our model demonstrated versatility by successfully characterizing TMD heterostructures, showing adaptability across diverse material compositions. Graphical abstract Impact Statement Deep learning has been used to identify and characterize transition-metal dichalcogenides (TMDs). Although studies leveraging convolutional neural networks have shown promise in analyzing the optical, physical, and electronic properties of TMDs, they need extensive data sets and show limited generalization capabilities with smaller data sets. This work introduces a transformative approach—a generative deep learning (DL)-based image-to-image translation method—for high-throughput TMD characterization. Our method, employing a DL-based pix2pix cGAN network, transcends traditional limitations by offering insights into the graphical features, layer numbers, and distributions of TMDs, even with limited data sets. Notably, we demonstrate the scalability of our model through successful characterization of different heterostructures, showcasing its adaptability across diverse material compositions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
雨诺完成签到,获得积分10
1秒前
自信南霜发布了新的文献求助30
1秒前
鲜于诗霜完成签到,获得积分10
2秒前
英俊的铭应助Cynthia采纳,获得10
2秒前
3秒前
aich发布了新的文献求助10
3秒前
今后应助ceng采纳,获得10
3秒前
4秒前
付苏月完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
白一陈关注了科研通微信公众号
6秒前
7秒前
8秒前
madd发布了新的文献求助10
8秒前
尔蝶发布了新的文献求助20
9秒前
10秒前
11秒前
浮游应助cui采纳,获得10
13秒前
14秒前
chenmeimei2012完成签到 ,获得积分10
16秒前
安安完成签到 ,获得积分10
16秒前
科目三应助刘俸辰采纳,获得10
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
17秒前
慕青应助77在七月采纳,获得10
18秒前
18秒前
科目三应助ak24765采纳,获得10
20秒前
20秒前
Zora完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
vxdfff发布了新的文献求助10
22秒前
ZS发布了新的文献求助10
23秒前
帅气西牛完成签到,获得积分10
23秒前
田超完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
Cynthia发布了新的文献求助10
24秒前
罗擎完成签到,获得积分10
26秒前
czyzyzy发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
斯文败类应助nikonikoni采纳,获得10
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
NMR in Plants and Soils: New Developments in Time-domain NMR and Imaging 600
Electrochemistry: Volume 17 600
La cage des méridiens. La littérature et l’art contemporain face à la globalisation 577
High-energy Combustion Agents of Organic Borohydrides 500
Practical Invisalign Mechanics: Crowding 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4956346
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4218099
关于积分的说明 13127568
捐赠科研通 4000863
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2189473
邀请新用户注册赠送积分活动 1204534
关于科研通互助平台的介绍 1116357