数据挖掘石墨烯：含缺陷石墨烯单层中结构与电子自由度的相关性分析
材料科学
2016-11-23 v1
摘要
材料晶体结构变化与其力学、电子、磁学和光学功能之间的联系——即结构-性能关系——是当代材料科学研究的基石。扫描透射电子显微镜和扫描探针显微镜（STEM 和 SPM）的最新进展，为在单杂质和原子构型层面检查材料的结构-性能关系开辟了前所未有的路径。然而，目前缺乏基于统计学的方法来交叉关联在 STEM 和 SPM 实验中不同信息通道所获得的结构与性能变量。在此，我们设计了一种基于滑动窗口快速傅里叶变换、Pearson 相关矩阵以及线性和核典型相关分析相结合的方法，利用含缺陷石墨烯的 SPM 数据研究晶格畸变与电子散射之间的关系。我们的分析表明，不同散射通道之间的应变耦合强度发生了改变，这可以解释在纳米级感兴趣区域内几种准粒子干涉图样的共存。此外，核函数的应用使我们能够提取石墨烯中晶格应变与散射强度之间关系的非线性分量。所提出的方法可进一步用于分析各种多模态成像技术中的相关性，在这些技术中，所关注的信息在空间上分布且通常具有复杂的多维性质。
引用
@article{arxiv.1609.00865,
title = {Data Mining Graphene: Correlative Analysis of Structure and Electronic Degrees of Freedom in Graphenic Monolayers with Defects},
author = {Maxim Ziatdinov and Shintaro Fujii and Manabu Kiguchi and Toshiaki Enoki and Stephen Jesse and Sergei Kalinin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.00865},
year = {2016}
}