Redakteur für Dopingfragen

1. Überblick

Verwenden Sie den Doping-Editor, um in jeder Schicht feste, ionisierte Dotierstoffe (Akzeptoren/Donatoren) einzustellen und gegebenenfalls mobile Ionen für Perowskite hinzuzufügen. Sie können ihn über das Menüband „Elektrisch“ öffnen, indem Sie auf das Symbol „Doping/Ionen“ klicken. Die Grafik zeigt die resultierenden Profile über das gesamte Bauelement; in der Tabelle darunter können Sie die numerischen Werte bearbeiten.

2. Parameter

Die Tabelle zeigt die folgenden Felder an (Einheiten im SI-System):

Ebene – Name der Ebene (nur zur Anzeige/als Kontextinformation, kann nicht bearbeitet werden).
Na0, Na1 (m-3) – Konzentration der ionisierten Akzeptoren am Anfang bzw. Ende der Schicht. Durch die Wahl unterschiedlicher Werte wird ein linearer Gradient über die Schichtdicke erzeugt.
Nd0, Nd1 (m-3) – Ionisierte Donoratordichte am Anfang bzw. am Ende der Schicht. Auch hier führen unterschiedliche Werte zu einem linearen Gradienten.
Nion(+) (m-3) – Dichte der beweglichen positiven Ionen (für Perowskite und ähnliche Systeme). Dieser Wert ist innerhalb einer Schicht gleichmäßig (kein Gradient).
Nion μ (m² V⁻¹ s⁻¹) – Beweglichkeit der beweglichen Ionen in dieser Schicht.

Das Diagramm wird aktualisiert, um die angegebenen Profile widerzuspiegeln. Akzeptoren/Donatoren können innerhalb jeder Schicht linear abgestuft werden, wobei die Start-/End-Paare 0/1 verwendet werden; mobile Ionen werden nicht abgestuft, sondern als konstante Größe pro Schicht mit der angegebenen Mobilität behandelt.

OghmaNano main window with the Electrical ribbon highlighting the Doping/Ions icon. — OghmaNano – Hauptfenster der Simulation – öffnen Sie den Doping-Editor über das Symbol „Doping/Ionen“ in der Symbolleiste „Elektrisch“.

Dotiermittel-/Mobiler Ionenprofil-Editor – ermöglicht die Bearbeitung von Na0/Na1, Nd0/Nd1 (m-3) und optional Nion(+) mit Nion μ (m2V-1s-1). Akzeptoren/Donatoren unterstützen eine lineare Abstufung; mobile Ionen sind gleichmäßig verteilt.

3. Wie sie angewendet werden.

Feste Dotierstoffe tragen zur Raumladung in der Poisson-Gleichung bei und bestimmen die eingebauten elektrischen Felder, die Verarmungs- bzw. Anreicherungsschichten an den Grenzflächen sowie das Gleichgewicht der Ladungsträgerverteilung. Eine lineare Dotierstoffgradientenverteilung innerhalb einer Schicht erzeugt interne elektrische Felder, die den Drift-Diffusions-Transport und somit die Strom-Spannungs-Kennlinie beeinflussen.

Wenn sich bewegliche Ionen im Material befinden, bestimmen deren Dichte und Beweglichkeit, wie sich die Ladung bei angelegter Spannung und Lichteinwirkung verteilt. Dies beeinflusst transiente Effekte (z. B. langsame Hysterese und Relaxation) und die stationären Betriebspunkte in Perowskit-Bauelementen. Wenn bewegliche Ionen für Ihre Anordnung keine Rolle spielen, setzen Sie Nion(+) auf Null.