基于混合视频Transformer–U-Net框架的分子束外延直接RHEED视频学习与预测方法

《Crystal Growth & Design》:Direct RHEED Video Learning and Prediction Using a Hybrid Video Transformer–U-Net Framework for Molecular Beam Epitaxy

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月15日 来源:Crystal Growth & Design 3.6

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   打开图像查看器 摘要 反射高能电子衍射(RHEED)

  

反射高能电子衍射(RHEED)是分子束外延(MBE)中用于原位生长监测的关键技术。在传统做法中,由于RHEED图案包含大量信息,因此在MBE生长过程中仅分析了其中的一小部分信息。为了解决这一限制,人们采用了机器学习(ML)辅助分析方法,从而从RHEED图案中提取出更多有关薄膜生长的有用信息。然而,现有的大多数方法都是基于提取出的RHEED特征,而非直接从时空性的RHEED视频中学习。在这里,我们展示了如何使用混合变换器框架对RHEED进行未来帧预测,该框架能够直接从RHEED视频中进行学习和预测。预测得到的RHEED图案与真实图案非常吻合。这项研究为预测性MBE监测奠定了基础,同时也推动了ML辅助RHEED图案分析的发展。同时,我们也探讨了该框架的局限性。

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