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NTCDA/p-Si紫外光电二极管光电性能的经典与量子回归分析

机器学习 2021-09-01 v4 系统与控制 系统与控制 应用物理

摘要

鉴于紫外光电二极管在许多技术应用中的关键作用,以及机器学习技术在回归和分类问题中实现的高效率,采用不同人工智能技术对有机/无机异质结紫外光电二极管的性能进行建模。在此,详细解释了所制备的Au/NTCDA/p-Si/Al光电二极管的性能,并显示出对强度范围为20至80 mW/cm2{mW/cm^2}的紫外光具有优异的响应度和探测率。所制备的光电二极管在高达65 mW/cm2{mW/cm^2}的照度下表现出线性电流-辐照度关系。它还表现出良好的响应时间:trise=408{t_{rise} = 408} ms 和 tfall=490{t_{fall} = 490} ms。此外,我们不仅拟合了特征I-V曲线,还评估了三种经典算法:k近邻、人工神经网络和遗传编程,以及使用量子神经网络来预测所制备器件的行为。这些模型取得了出色的结果,并成功捕捉目标值的趋势。量子神经网络首次被用于建模光电二极管。这些模型可替代重复的制备过程,意味着成本和制造时间的降低。

关键词

引用

@article{arxiv.2004.01257,
  title  = {Classical and quantum regression analysis for the optoelectronic performance of NTCDA/p-Si UV photodiode},
  author = {Ahmed M. El-Mahalawy and Kareem H. El-Safty},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2004.01257},
  year   = {2021}
}

备注

25 pages, single column file, 16 figures, 3 tables, updated the values in table 3, added github repository in the paper, increased the DPI of the figures. submitted to Optik