Improving single-molecule conductance measurements with change point detection from the econometrics toolbox

电导 断开连接 工具箱 航程(航空) 高原(数学) 力矩(物理) 算法 直方图 统计物理学 物理 数学 计算机科学 人工智能 材料科学 凝聚态物理 量子力学 数学分析 图像(数学) 复合材料 程序设计语言
作者
Joseph Hamill,William Bro-Jørgensen,Zoltán Balogh,Haixing Li,Susanne Leitherer,David H. Solomon,András Halbritter,Gemma C. Solomon
出处
期刊:Cornell University - arXiv [Cornell University]
标识
DOI:10.48550/arxiv.2401.12769
摘要

Structural breaks occur in timeseries data across a broad range of fields, from economics to nanosciences. For measurements of single-molecule break junctions, structural breaks in conductance versus displacement data occur when the molecular junction ruptures. This moment is significant because the molecule is likely in its most extended geometry, and therefore resembles most closely the geometry used in theoretical predictions. Conventional single-molecule break junction data analysis, on the other hand, typically uses the entire molecular plateau to estimate the single-molecule conductance, which skews the estimate when the plateau is sloped. Borrowing from econometrics, where the study of structural breaks is well established, we present change point detection (CPD) as a tool to search for junction rupture in single-molecule break junction data, and improve estimates in single-molecule conductance. We demonstrate that using CPD instead of the conventional 1D conductance histogram to determine the mean molecular conductance yields a standard deviation in the estimate of typically half that of the conventional approach, greatly improving accuracy. We apply CPD to three separate data sets, two on 4,4'-bipyridine and one on a silane, two at room temperature and one at 4 K, two in one lab, one in another, to show the wide applicability of even the simplest of CPD algorithms: the Chow test. This versatility and better accuracy will propagate into more accurate theoretical simulations. These improved metrics, in turn, will further improve any downstream analyses, including all emerging machine learning approaches.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
泡沫完成签到 ,获得积分10
刚刚
殷勤的紫槐应助鱿鱼炒黄瓜采纳,获得200
1秒前
gaozengxiang完成签到,获得积分10
1秒前
清清完成签到,获得积分10
1秒前
林大侠完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.4应助11采纳,获得30
2秒前
锡嘻完成签到 ,获得积分10
3秒前
Mia233完成签到 ,获得积分10
3秒前
研友_QLXe5n发布了新的文献求助10
3秒前
守门人完成签到,获得积分10
4秒前
研友_n2KQ2Z完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
小太阳完成签到,获得积分10
5秒前
zhong完成签到,获得积分10
6秒前
绿野仙踪完成签到 ,获得积分10
7秒前
踏雪飞鸿完成签到,获得积分10
8秒前
赵yy完成签到,获得积分0
8秒前
10秒前
叶若相怜完成签到,获得积分10
11秒前
韶芸遥完成签到,获得积分10
12秒前
尊敬的雪兰完成签到,获得积分20
13秒前
啸海完成签到,获得积分10
14秒前
欢欢完成签到,获得积分10
14秒前
无宇伦比完成签到,获得积分10
14秒前
冷傲迎梅完成签到 ,获得积分10
14秒前
123完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
斯文山蝶完成签到,获得积分10
14秒前
科研人完成签到,获得积分10
15秒前
Dream完成签到 ,获得积分10
15秒前
LArry完成签到,获得积分10
16秒前
howudoin完成签到,获得积分10
17秒前
小成完成签到,获得积分10
17秒前
yao完成签到,获得积分10
18秒前
邺水珠桦完成签到,获得积分10
20秒前
wenxianqiuzhu完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
gali完成签到,获得积分10
21秒前
Research完成签到 ,获得积分10
22秒前
123发布了新的文献求助10
22秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7290932
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8909952
关于积分的说明 18857787
捐赠科研通 6958095
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3209179
关于科研通互助平台的介绍 2378989
邀请新用户注册赠送积分活动 2184924