Semiconductor diagnostics and modelling

Objective

Мета цього пілотного ланцюга — продемонструвати, як діагностика та моделювання напівпровідників можуть бути організовані як інтегрований робочий процес дослідницької інфраструктури. Ланцюг поєднує експериментальну характеристику напівпровідникових матеріалів або структур з моделюванням, інтерпретацією та підготовкою повторно використовуваних результатів досліджень.

Пілотний проект призначений для підтримки дослідників, які працюють з напівпровідниковими матеріалами, пристроями, наноструктурами, дефектами, інтерфейсами або функціональними властивостями, що потребують поєднання вимірювань, моделювання та документування структурованих даних.

Workflow description

Робочий процес починається з визначення дослідницького завдання напівпровідників, включаючи матеріальну систему, структуру, концепцію пристрою або діагностичне питання. Експериментальна характеристика може включати оптичні, електричні, структурні або поверхневі методи, залежно від доступного обладнання та наукової проблеми.

Результати діагностики потім інтерпретуються разом з даними моделювання або симуляції. Моделювання може допомогти зрозуміти стани дефектів, транспортну поведінку, ефекти на межі розділу, зонну структуру, продуктивність пристрою або інші відповідні властивості.

Заключний етап включає підготовку структурованих результатів: експериментальні дані, результати моделювання, інтерпретаційні примітки, метадані, посилання на методи та сервісно-орієнтований опис робочого процесу. Отриманий пакет повинен підтримувати повторне використання, порівняння та подальший розвиток дослідницьких послуг напівпровідників.

Expected outputs

Очікувані результати включають документований робочий процес діагностики та моделювання, дані експериментальних характеристик, результати моделювання, інтерпретаційні нотатки та метадані для повторного використання.

Пілотний ланцюг повинен створити:

- структурований опис напівпровідникового матеріалу, структури або пристрою;

- діагностичні набори даних, пов'язані з методами та приладами;

- результати моделювання або симуляції, пов'язані з дослідницьким питанням;

- інтерпретаційні нотатки, що пов'язують вимірювання та моделі;

- метадані, що описують зразок, метод, параметри та результати;

- готовий до репозиторію або внутрішній пакет FAIR;

- опис сервісу, який можна використовувати повторно, для каталогу RI.

Очікувані результати включають діагностичні набори даних, оброблені результати вимірювань, інтерпретаційні нотатки, записи метаданих, документацію README, інформацію про ліцензії та цитування, а також готовий до репозиторію пакет даних FAIR для досліджень, пов'язаних з напівпровідниковими матеріалами або пристроями.

Inputs expected from partners

Очікується, що партнери нададуть чітко визначене дослідницьке завдання з напівпровідників, включаючи систему матеріалів, тип структури, діагностичну потребу та очікуване завдання моделювання або інтерпретації.

Мінімальний пакет вхідних даних повинен включати:

- опис матеріалу або пристрою;

- інформацію про підготовку зразка, якщо така є;

- метод діагностики або тип вимірювання;

- наявні експериментальні дані або заплановані вимірювання;

- цільові властивості або явища, що підлягають аналізу;

- очікуваний компонент моделювання або симуляції;

- пов'язані публікації або довідкові дані;

- контактну особу, відповідальну за наукову інтерпретацію.

Для підготовки FAIR партнери також повинні надати інформацію про право власності на дані, дозволи на публікацію, бажану ліцензію та будь-які обмеження, пов'язані з неопублікованими або конфіденційними даними про пристрої.

Readiness notes and next actions

Поточний рівень готовності підходить для структурованого пілотного проекту, особливо там, де вже є наявні діагностичні дані та досвід моделювання.

Основними відсутніми елементами є гармонізований профіль метаданих для діагностики напівпровідників, спільний шаблон для зв'язку експериментальних даних з результатами моделювання та чітка процедура підготовки пакетів даних повторного використання.

Наступні дії включають вибір одного репрезентативного випадку діагностики напівпровідників, узгодження метаданих зразків та вимірювань, підготовку структури README повторного використання, тестування контрольного списку FAIR для експериментальних даних напівпровідників та підготовку пакета для депозиту репозиторію через DataverseUA.