Детальная информация

Название Оптимизация ростовых процессов кристаллов и тонких плёнок с использованием методов машинного обучения: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 03.03.02 «Физика» ; образовательная программа 03.03.02_08 «Квантовые наноструктуры и материалы» = Optimization of Crystal and Thin Film Growth Processes Using Machine Learning
Авторы Урсуленко Никита Сергеевич
Научный руководитель Липовский Андрей Александрович
Организация Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Физико-механический институт
Выходные сведения Санкт-Петербург, 2024
Коллекция Выпускные квалификационные работы ; Общая коллекция
Тематика рост кристаллов ; тонкие пленки ; машинное обучение ; символьная регрессия ; метод монте-карло ; оптимизация ; скорость роста ; шероховатость поверхности ; барьер швобеля ; crystal growth ; thin films ; machine learning ; symbolic regression ; monte carlo method ; optimization ; growth rate ; surface roughness ; schwoebel barrier
Тип документа Выпускная квалификационная работа бакалавра
Язык Русский
Уровень высшего образования Бакалавриат
Код специальности ФГОС 03.03.02
Группа специальностей ФГОС 030000 - Физика и астрономия
DOI 10.18720/SPBPU/3/2024/vr/vr24-5997
Права доступа Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Ключ записи ru\spstu\vkr\30836
Дата создания записи 06.08.2024

Разрешенные действия

Действие 'Прочитать' будет доступно, если вы выполните вход в систему или будете работать с сайтом на компьютере в другой сети

Группа Анонимные пользователи
Сеть Интернет

Работа посвящена разработке нового подхода к оптимизации процессов роста кристаллов и тонких плёнок. Важность работы обусловлена необходимостью точного контроля свойств материалов для создания современных устройств в микроэлектронике и других областях. Цель работы — разработка нового эффективного генеративного подхода к описанию роста кристалла во всем диапазоне ростовых режимов и ростовых условий с атомистической точностью. Методология включает применение машинного обучения для анализа синтетической базы данных, полученной с помощью моделирования Монте-Карло (МК), определение зависимостей скорости роста и шероховатости от условий синтеза, а также сравнение точности модели и времени расчёта с моделированием МК. Основные результаты включают разработку алгоритма для получения аналитических выражений, описывающих зависимости скорости роста и шероховатости от условий синтеза, демонстрацию высокой точности предсказаний и значительное сокращение времени расчетов. Области применения включают разработку и оптимизацию процессов роста кристаллов, создание новых материалов для микроэлектроники и фундаментальные исследования. В выводе подчеркивается эффективность генеративного подхода и потенциал результатов работы для применения в науке и технике, а также указывается на направления дальнейших исследований для усовершенствования модели и её экспериментальной проверки.

The work is dedicated to developing a new approach to optimizing the growth processes of crystals and thin films. The importance of this work is driven by the need for precise control of material properties to create modern devices in microelectronics and other fields. The goal is to develop a new effective generative approach to describe the growth of crystals across all growth regimes and conditions with atomic precision. The methodology includes the use of machine learning to analyze a synthetic database obtained through Monte Carlo simulations to determine the dependencies of growth rate and surface roughness on synthesis conditions, as well as to compare the accuracy and computation time with direct Monte Carlo modeling. Key results include the development of an algorithm for obtaining analytical expressions that describe the dependencies of growth rate and roughness on synthesis conditions, demonstrating high prediction accuracy and significant reduction in computation time. Application areas include the development and optimization of crystal growth processes, creation of new materials for microelectronics, and fundamental research. The conclusion emphasizes the effectiveness of the generative approach and the potential of the results for application in science and technology, and outlines directions for further research to refine the model and its experimental verification.

Место доступа Группа пользователей Действие
Локальная сеть ИБК СПбПУ Все
Прочитать
Интернет Авторизованные пользователи СПбПУ
Прочитать
Интернет Анонимные пользователи
  • РЕФЕРАТ
  • ABSTRACT
  • СОДЕРЖАНИЕ
  • ВВЕДЕНИЕ
  • ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ПРИЛОЖЕНИЯ РОСТА КРИСТАЛЛОВ И ТОНКИХ ПЛЕНОК
  • ГЛАВА 2. МЕТОДЫ И МЕТОДОЛОГИЯ
  • ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ
  • ГЛАВА 4. ПЕРСПЕКТИВЫ
  • ЗАКЛЮЧЕНИЕ
  • ОПЫТ НАУЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
  • БЛАГОДАРНОСТИ
  • ЛИТЕРАТУРА
  • ПРИЛОЖЕНИЕ
...