申请/专利权人：南京大学

申请日：2021-08-09

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN113705087B

主分类号：G06F30/27

分类号：G06F30/27;G06N20/00;G16C60/00;G06F111/10;G06F119/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2021.12.14#实质审查的生效;2021.11.26#公开

摘要：本发明提供一种基于统计机器学习方法的载流子迁移率谱分析系统，其包括：数据输入模块，其用于输入待测材料的电输运数据；预处理模块，其用于对所述电输运数据进行预处理；运算模块，其用于对预处理数据进行计算并得到迁移频谱和载流子参数；所述分析系统还包括输出模块，所述输出模块用于输出所述计算结果。本发明能够快速准确地确定相关电子材料的载流子信息。

主权项：1.一种基于统计机器学习方法的载流子迁移率谱分析系统，其特征在于，其包括：数据输入模块，其用于输入待测材料的电输运数据；预处理模块，其用于对所述电输运数据进行预处理；运算模块，其用于对预设迁移频谱和载流子参数并计算满足所述电输运数据的迁移率谱；输出模块，所述输出模块用于输出所述计算结果；所述预处理模块包括噪声去除单元，所述噪声去除单元用于去除电输运数据中的噪声；所述运算模块包括数据转换单元和归一化单元，所述数据转换单元用于将去噪后的电运输数据ρxxBj和ρxyBj转换为对应的电导率和所述转换通过公式1进行： 所述归一化单元用于预设载流子迁移率pμi，获取载流子迁移率曲线，假定样品的迁移率μ连续分布并选取足够密集的点，等对数间隔选取N个迁移率μ坐标点进行数值计算，则有公式2： 公式2中，为给定迁移率谱pμi下的电导率；μii＝1,2,3...N为预设所需计算的迁移率谱的N个格点，一般以等对数间距取点；为零场纵向电导率；迁移率谱pμi满足公式3： 设置公式4所示的归一化矩阵K，矩阵大小为N×2M： 其中，为矩阵元，Bj为μi下的磁场强度，在获取载流子迁移率曲线后，μi，Bj均为已知；结合最大熵原理，定义熵关于迁移率谱的函数公式5： 引入2M+1个拉格朗日乘子：定义拉格朗日量L，L具有公式6所述定义： 根据公式6，求解L的极值能够确定最终pμ，令可得公式7： 其中，Z为配分函数，Z具有如公式8所述定义： 将公式7代入式2×σ0即可计算得出通过梯度下降调整使之接近实验所测的电导率，并确定迁移率谱； 根据公式9可计算当前λ下的迁移率谱pμi: 定义损失函数loss: 利用梯度下降法求出lossλ小于容差时的拉格朗日乘子λ，代入式10即可求得相应迁移率谱pμi；所述梯度下降法包括迭代更新λ，所述更新的λ定义为λnext，其中，所述λnow为当前迭代的拉格朗日乘子，λ的初始值为1，α为学习率，满足0α≤1。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京大学 一种基于统计机器学习方法的载流子迁移率谱分析系统和方法

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