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Enregistrement W4406931135 · doi:10.1021/acs.nanolett.4c05921

Online Bayesian State Estimation for Real-Time Monitoring of Growth Kinetics in Thin Film Synthesis

2025· article· en· W4406931135 sur OpenAlexaff
Sumner B. Harris, Alexander A. Puretzky, Kai Xiao, Feng Bao, Rama K. Vasudevan

Notice bibliographique

RevueNano Letters · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineMaterials Science
ThématiqueMachine Learning in Materials Science
Établissements canadiensToronto Metropolitan University
Organismes subventionnairesOak Ridge National LaboratoryAdvanced Scientific Computing ResearchOffice of ScienceBasic Energy SciencesUT-BattelleMaterials Sciences and Engineering DivisionBattelleU.S. Department of EnergyDivision of Mathematical SciencesNational Science Foundation
Mots-clésKineticsBayesian probabilityThin filmEstimationMaterials scienceComputer scienceNanotechnologyBiological systemArtificial intelligenceEngineeringPhysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Rapid validation of newly predicted materials through autonomous synthesis requires real-time adaptive control methods that exploit physics knowledge, a capability that is lacking in most systems. Here, we demonstrate an approach to enable real-time control of thin film synthesis by combining in situ optical diagnostics with a Bayesian state estimation method. We developed a physical model for film growth and applied the direct filter (DF) method for real-time estimation of nucleation and growth rates during pulsed laser deposition (PLD). We validated the approach using simulated and experimental reflectivity data for WSe 2 growth and ultimately deployed the algorithm on an autonomous PLD system during the growth of 1T′-MoTe 2 . The DF robustly estimates growth parameters in real time at early stages of growth, down to 15% monolayer area coverage. This fusion of in situ diagnostics, data assimilation, and physical modeling opens new opportunities in adaptive control of synthesis trajectories toward desired material states.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,003
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,006
Score d'incertitude au seuil0,012

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,003
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,008
Tête enseignante GPT0,268
Écart entre enseignants0,260 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations5
Publié2025
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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