Метод обробки ARPES спектрів на основі U-Net
Angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES) is a powerful tool for investigating the electronic structure of materials. However, resolving the electronic dispersion from ARPES spectra can be challenging due to the broadening effects, presence of different types of noise, resolution limitations...
Gespeichert in:
| Datum: | 2025 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Publishing house "Academperiodika"
2025
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023397 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Institution
Ukrainian Journal of Physics| _version_ | 1863131510166519808 |
|---|---|
| author | Pustovit, Yu.V. Lytveniuk, Ye.P. Limarev, Ye.D. |
| author_facet | Pustovit, Yu.V. Lytveniuk, Ye.P. Limarev, Ye.D. |
| author_sort | Pustovit, Yu.V. |
| baseUrl_str | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2025-08-12T06:59:57Z |
| description | Angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES) is a powerful tool for investigating the electronic structure of materials. However, resolving the electronic dispersion from ARPES spectra can be challenging due to the broadening effects, presence of different types of noise, resolution limitations, etc. This paper proposes a new approach for determining dispersion from ARPES spectra based on the U-Net neural network. The energy band extraction problem is regarded as the semantic segmentation task. We will show that the U-Net trained only with generated data can determine band structure from the experimentally obtained spectra, without prior denoising. |
| doi_str_mv | 10.15407/ujpe70.8.550 |
| first_indexed | 2025-10-02T01:19:12Z |
| format | Article |
| id | ujp2-article-2023397 |
| institution | Ukrainian Journal of Physics |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English Ukrainian |
| last_indexed | 2025-10-02T01:19:12Z |
| publishDate | 2025 |
| publisher | Publishing house "Academperiodika" |
| record_format | ojs |
| spelling | ujp2-article-20233972025-08-12T06:59:57Z U-Net Based Method for ARPES Spectra Processing Метод обробки ARPES спектрів на основі U-Net Pustovit, Yu.V. Lytveniuk, Ye.P. Limarev, Ye.D. ARPES neural networks electronic structure U-Net ARPES нейроннi мережi електронна структура U-Net Angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES) is a powerful tool for investigating the electronic structure of materials. However, resolving the electronic dispersion from ARPES spectra can be challenging due to the broadening effects, presence of different types of noise, resolution limitations, etc. This paper proposes a new approach for determining dispersion from ARPES spectra based on the U-Net neural network. The energy band extraction problem is regarded as the semantic segmentation task. We will show that the U-Net trained only with generated data can determine band structure from the experimentally obtained spectra, without prior denoising. Фотоемiсiйна спектроскопiя з роздiленням по куту (ARPES) – це потужний iнструмент для дослiдження електронної структури матерiалiв. Однак визначення електронної дисперсiї з цих спектрiв може бути ускладненим через ефекти уширення, наявнiсть рiзних типiв шуму, обмеження роздiльної здатностi тощо. У цiй статтi пропонується новий пiдхiд до визначення дисперсiї зi спектрiв ARPES на основi нейронної мережi U-Net. Задача видiлення енергетичних зон розглядається як задача семантичної сегментацiї. Ми показуємо, що U-Net, навчена лише на основi згенерованих даних, може визначити зонну структуру з експериментально отриманих спектрiв без попереднього знешумлення. Publishing house "Academperiodika" 2025-08-11 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023397 10.15407/ujpe70.8.550 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 70 No. 8 (2025); 550 Український фізичний журнал; Том 70 № 8 (2025); 550 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe70.8 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023397/3342 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023397/3343 Copyright (c) 2025 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| spellingShingle | ARPES нейроннi мережi електронна структура U-Net Pustovit, Yu.V. Lytveniuk, Ye.P. Limarev, Ye.D. Метод обробки ARPES спектрів на основі U-Net |
| title | Метод обробки ARPES спектрів на основі U-Net |
| title_alt | U-Net Based Method for ARPES Spectra Processing |
| title_full | Метод обробки ARPES спектрів на основі U-Net |
| title_fullStr | Метод обробки ARPES спектрів на основі U-Net |
| title_full_unstemmed | Метод обробки ARPES спектрів на основі U-Net |
| title_short | Метод обробки ARPES спектрів на основі U-Net |
| title_sort | метод обробки arpes спектрів на основі u-net |
| topic | ARPES нейроннi мережi електронна структура U-Net |
| topic_facet | ARPES neural networks electronic structure U-Net ARPES нейроннi мережi електронна структура U-Net |
| url | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023397 |
| work_keys_str_mv | AT pustovityuv unetbasedmethodforarpesspectraprocessing AT lytveniukyep unetbasedmethodforarpesspectraprocessing AT limarevyed unetbasedmethodforarpesspectraprocessing AT pustovityuv metodobrobkiarpesspektrívnaosnovíunet AT lytveniukyep metodobrobkiarpesspektrívnaosnovíunet AT limarevyed metodobrobkiarpesspektrívnaosnovíunet |