Des chercheurs de l'Université polytechnique Peter the Great St.Petersburg (SPbPU) en collaboration avec des collègues de la Southern Federal University et de l'Indian Institute of Technology-Madras (IIT Madras) ont suggéré d'utiliser des méthodes d'apprentissage automatique pour prédire les propriétés des cristaux de saphir artificiels, un matériau unique largement répandu. utilisé en microélectronique, optique et électronique. Les résultats de l'étude ont été publiés dans le Journal des sciences et technologies électroniques et l'illustration de l'article figurait sur la couverture du journal.

Les méthodes d'apprentissage automatique deviennent de plus en plus populaires pour accélérer la conception de nouveaux matériaux en prédisant les propriétés des matériaux. La minimisation de divers défauts dans la structure cristalline est extrêmement importante pour l'amélioration et le développement des technologies modernes pour la croissance artificielle du cristal de saphir.

Les scientifiques notent que le but de l'étude est de réduire divers défauts dans les cristaux de saphir et d'améliorer et de développer des technologies modernes pour la croissance de cristaux artificiels.

"Notre équipe de recherche a obtenu les modèles d'influence des paramètres de croissance cristalline sur la croissance du cristal de saphir. Nous avons développé le logiciel qui est considéré comme un outil universel pour étudier l'influence de divers paramètres sur la qualité des cristaux. Il peut être largement utilisé pour évaluer et prédire les défauts d'un cristal en croissance, " a déclaré Alexeï Filimonov, Professeur de l'École supérieure d'ingénierie physique de l'Université polytechnique Pierre le Grand de Saint-Pétersbourg (SPbPU).

Julia Klunnikova, Professeur agrégé à la Southern Federal University (SFU), ajoute :« Nous utilisons le schéma où les modules prédictifs sont développés séparément à l'aide de l'outil d'exploration de données Orange Canvas. Pour le système d'aide à la décision, notre groupe a développé un outil logiciel spécial pour analyser la qualité des cristaux résultants, ce qui permet d'optimiser le processus de croissance cristalline."

Ravi Kumar, Chef du Laboratoire de Céramiques Hautes Performances &Professeur au Département d'Ingénierie Métallurgique et Matériaux, à l'Indian Institute of Technology-Madras (IIT Madras), est convaincu que l'application industrielle de ces méthodes augmentera le niveau d'automatisation de la production de cristaux avec une combinaison prédéfinie de propriétés qui peuvent être importantes pour une application particulière en micro- et nanoélectronique. La solution de ces problèmes scientifiques et techniques suppose l'utilisation des technologies de l'information dans la production de cristaux à un nouveau niveau.

Actuellement, l'équipe d'auteurs travaille à augmenter le nombre de données expérimentales, ce qui offrira de nouvelles possibilités de prédiction et augmentera sa précision. Il est prévu de reconnaître les images cristallines de la chambre du four et de prévoir l'influence des conditions sur la qualité du cristal.