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Artificial intelligence system for outcome evaluations of human in vitro fertilization-derived embryos

Chinese Medical Journal 2024年第16期137卷 1939-1949页

作者： Ling Sun Jiahui Li Simiao Zeng qiangxiang luo Hanpei Miao Yunhao Liang Linling Cheng Zhuo Sun Wa Hou Tai Yibing Han Yun Yin Keliang Wu Kang Zhang Department of Reproductive Medicine Guangzhou Women and Children’s Medical CenterGuangzhou Medical UniversityGuangzhouGuangdong 510623China Guangzhou National Laboratory GuangzhouGuangdong 510000China Department of Reproductive Medicine Jiangmen Central HospitalJiangmenGuangdong 529000China Department of Ophthalmology Dongguan People’s HospitalThe First School of Clinical MedicineSouthern Medical UniversityDongguanGuangdong 523000China Institute for Artificial Intelligence in Medicine Faculty of MedicineMacao University of Science and TechnologyMacao Special Administrative Region 999078China Wenzhou Eye Hospital Institute for Advanced Studies on Eye Health and DiseasesWenzhou Medical UniversityWenzhouZhejiang 325000China Kiang Wu Hospital Macao Special Administrative Region 999078China Faculty of Business City University of MacaoMacao Special Administrative Region 999078China State Key Laboratory of Reproductive Medicine and Offspring Health Center for Reproductive MedicineInstitute of WomenChildren and Reproductive Health and Key laboratory of Reproductive Endocrinology of Ministry of EducationShandong UniversityJinanShandong 250000China

Background:In vitro fertilization(IVF)has emerged as a transformative solution for ***,achieving favorable live-birth outcomes remains *** clinical IVF practices in IVF involve the collection of heterogeneous embryo data through diverse methods,including static images and temporal ***,traditional embryo selection methods,primarily reliant on visual inspection of morphology,exhibit variability and are contingent on the experience of ***,an automated system that can evaluate heterogeneous embryo data to predict the final outcomes of live births is highly ***:We employed artificial intelligence(AI)for embryo morphological grading,blastocyst embryo selection,aneuploidy prediction,and final live-birth outcome *** developed and validated the AI models using multitask learning for embryo morphological assessment,including pronucleus type on day 1 and the number of blastomeres,asymmetry,and fragmentation of blastomeres on day 3,using 19,201 embryo photographs from 8271 patients.A neural network was trained on embryo and clinical metadata to identify good-quality embryos for implantation on day 3 or day 5,and predict live-birth ***,a 3D convolutional neural network was trained on 418 time-lapse videos of preimplantation genetic testing(PGT)-based ploidy outcomes for the prediction of aneuploidy and consequent live-birth ***:These two approaches enabled us to automatically assess the implantation *** combining embryo and maternal metrics in an ensemble AI model,we evaluated live-birth outcomes in a prospective cohort that achieved higher accuracy than experienced embryologists(46.1%vs.30.7%on day 3,55.0%vs.40.7%on day 5).Our results demonstrate the potential for AI-based selection of embryos based on characteristics beyond the observational abilities of human clinicians(area under the curve:0.769,95%confidence interval:0.709-0.820).These findings coul

关键词： Artificial intelligence Fertilization Embryo implantation Blastocyst Aneuploidy Neural networks,computer Live birth

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Improved ferroelectric properties of CMOS back-end-of-line compatible Hf_(0.5)Zr_(0.5)O_(2)thin films by introducing dielectric layers

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Journal of Materiomics 2024年第2期10卷 277-284页

作者： Changfan Ju Binjian Zeng Ziqi luo Zhibin Yang Puqi Hao luocheng Liao Qijun Yang qiangxiang Peng Shuaizhi Zheng Yichun Zhou Min Liao Key Laboratory of Low Dimensional Materials and Application Technology of Ministry of Education School of Materials Science and EngineeringXiangtan UniversityXiangtan411105China School of Advanced Materials and Nanotechnology Xidian UniversityXi'an710126China

Hf_(0.5)Zr_(0.5)O_(2)(HZO)ferroelectric thin films have gained significant attention for the development of next-generation ferroelectric memories by complementary-metal-oxide semiconductor(CMOS)back-end-of-line(BEOL)processing,due to their relatively low crystallization ***,it remains challenging to achieve excellent ferroelectric properties with post deposition annealing(PDA)process at a BEOL compatible *** these lines,in this work,it is demonstrated that the ferroelec-tricity of 15 nm thick HZO thin film prepared by PDA process at 400℃can be improved to varying degrees,via depositing 2 nm thick dielectric layers of Al_(2)O_(3),HfO_(2),or ZrO_(2)at either the bottom or the top of the ***,the HZO thin film with the top-Al_(2)O_(3)layer exhibits remarkable ferroelectric prop-erties,which are independent of the thickness of *** 6 nm thick HZO thin film shows a total remanent polarization(2Pr)of 31 mC/cm^(2)under an operating voltage of 2.5 *** results represent a significant advancement in the fabrication of high-performance,BEOL compatible ferroelectric mem-ories,as compared to previously reported state-of-the-art works.

关键词： Al_(2)O_(3) BEOL processing Ferroelectricity Hf_(0.5)Zr_(0.5)O_(2)(HZO)

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丝网印刷制备大面积多孔PZT热释电厚膜与器件

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红外与激光工程 2011年第7期40卷 1225-1229页

作者：吴传贵罗一生彭强祥罗文博张万里电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室四川成都610054

采用丝网印刷法在氧化铝基片上制备了大面积多孔PbZr0.3Ti0.7O3热释电厚膜与单元红外探测器。通过掺入Li2CO3与Bi2O3作为助烧剂,实现了厚膜在850℃下的低温烧结。通过保持合适的孔隙率,将厚膜的相对介电常数降低至原值的1/5以提高材料... 详细信息

采用丝网印刷法在氧化铝基片上制备了大面积多孔PbZr0.3Ti0.7O3热释电厚膜与单元红外探测器。通过掺入Li2CO3与Bi2O3作为助烧剂,实现了厚膜在850℃下的低温烧结。通过保持合适的孔隙率,将厚膜的相对介电常数降低至原值的1/5以提高材料优值与探测率。厚膜在1 kHz、25℃下的相对介电常数与损耗角正切分别为94与0.017。测试了厚膜相对介电常数与损耗随温度的变化规律,测得其居里温度为425℃。通过动态法测试得到厚膜的热释电系数为0.9×10-8 Ccm-2K-1。使用由斩波器调制的黑体辐射,测得单元器件在8.5~2 217 Hz的电压响应与噪声,计算出器件的探测率为3.4×107~1.7×108cmHz1/2W-1。

关键词：丝网印刷厚膜 PZT 热释电

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硅基PZT热释电厚膜红外探测器的研制

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红外与激光工程 2011年第12期40卷 2323-2327页

作者：曹家强吴传贵彭强祥罗文博张万里王书安电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室四川成都610054 四川汇源科技股份有限公司四川成都610054

在(100)单晶Si衬底上,采用MEMS工艺和丝网印刷方法制作了锆钛酸铅(PZT)厚膜热释电红外探测器,深入研究了PZT厚膜材料的制备方法与器件加工工艺。采用四甲基氢氧化铵(TMAH)溶液腐蚀Si衬底制备硅杯结构。为防止Pb和Si相互扩散,在Pt底电极... 详细信息

在(100)单晶Si衬底上,采用MEMS工艺和丝网印刷方法制作了锆钛酸铅(PZT)厚膜热释电红外探测器,深入研究了PZT厚膜材料的制备方法与器件加工工艺。采用四甲基氢氧化铵(TMAH)溶液腐蚀Si衬底制备硅杯结构。为防止Pb和Si相互扩散,在Pt底电极与SiO2/Si衬底之间通过射频反应溅射制备了Al2O3薄膜阻挡层。采用丝网印刷在硅杯中制备了30μm厚的PZT材料,并用冷等静压技术提高厚膜的致密度,实现了PZT厚膜在850℃的低温烧结。PZT厚膜在1 kHz、25℃下的相对介电常数与损耗角正切分别为210和0.017,动态法测得热释电系数为1.5×10-8Ccm-2K-1。最后制备了敏感元为3 mm×3 mm的单元红外探测器,使用由斩波器调制的黑体辐射,在调制频率为112.9 Hz时测得器件的探测率达到最大值7.4×107cmHz1/2W-1。

关键词： PZT厚膜红外探测器丝网印刷 MEMS

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PZT厚膜与Si衬底互扩散阻挡层研究

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压电与声光 2013年第2期35卷 261-264页

作者：陈冲吴传贵彭强祥罗文博张万里王书安电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室四川成都610054 四川汇源科技股份有限公司四川成都610054

在Pt/Ti/SiO2/Si基片上,利用电泳沉积制备PZT热释电厚膜材料。为防止Pb和Si互扩散,在Pt底电极与SiO2/Si衬底间通过直流磁控溅射制备了TiOx薄膜阻挡层。对具有0、300nm和500nm TiOx阻挡层的PZT厚膜材料用SEM和能量色散谱仪(EDS)表征了Pb... 详细信息

在Pt/Ti/SiO2/Si基片上,利用电泳沉积制备PZT热释电厚膜材料。为防止Pb和Si互扩散,在Pt底电极与SiO2/Si衬底间通过直流磁控溅射制备了TiOx薄膜阻挡层。对具有0、300nm和500nm TiOx阻挡层的PZT厚膜材料用SEM和能量色散谱仪(EDS)表征了Pb和Si互扩散情况,用动态热释电系数测量仪测试了热释电系数。结果表明,当TiOx阻挡层为500nm时,可阻挡Pb和Si互扩散,热释电性能最好。热释电系数p=1.5×10-8 ***-2.K-1,相对介电常数εr=170,损耗角正切tanδ=0.02,探测度优值因子Fd=1.05×10-5Pa-0.5。

关键词：锆钛酸铅(PZT)厚膜直流磁控溅射 TiOx 热释电性能

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微桥结构PZT厚膜红外探测器研究

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电子元件与材料 2011年第12期30卷 13-16页

作者：曹家强吴传贵彭强祥罗文博张万里唐治军电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室四川成都610054 四川汇源科技股份有限公司四川成都610054

利用KOH溶液腐蚀结合SF6气体干法刻蚀工艺制备了锆钛酸铅(PbZr0.3Ti0.7O3,PZT)厚膜热释电红外探测器,得到了器件Si基背面完全悬空的微桥绝热结构。使用由斩波器调制的黑体辐射,测试了探测器在低频段的电压响应率、噪声等效功率和探测率... 详细信息

利用KOH溶液腐蚀结合SF6气体干法刻蚀工艺制备了锆钛酸铅(PbZr0.3Ti0.7O3,PZT)厚膜热释电红外探测器,得到了器件Si基背面完全悬空的微桥绝热结构。使用由斩波器调制的黑体辐射,测试了探测器在低频段的电压响应率、噪声等效功率和探测率等参数。结果表明,探测器在调制频率为5.3 Hz时的电压响应率约为4.5×102V/W;在调制频率为167.3 Hz时,其探测率达7.5×108 ***1/2/W;PZT厚膜探测器的热时间常数为51 ms,与PZT陶瓷器件相比小约一个数量级,有利于其在高频响应方面的应用。

关键词：红外探测仪 PZT厚膜微桥结构探测率

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