Was ist OghmaNano?

Examples of OghmaNano simulations: solar cells, OFETs, microlenses, waveguides, OLEDs, optical filters, large-area devices, and 3D meshes. — a) Simulation einer organischen/Perowskit-Solarzelle; b) Simulation eines OFET-Transistors; c) Simulation einer Mikroobjektiv-Anordnung; d) Simulation eines photonischen Wellenleiters; e) Lichtleitende, strukturierte Filme; f) OLED-Simulation; g) Simulation eines optischen Filters; h) Modellierung von großflächigen Bauelementen (hexagonale Kontakte); i) Abbildung der Trägerdichte im Orts-/Energieraum; j) Erstellung komplexer 3D-Netze; k) Widerstandskarten von großflächigen Bauelementen.

Global OghmaNano usage map — Weltweite Verteilung der OghmaNano-Nutzer

OghmaNano ist eine Software zur Simulation optoelektronischer Bauelemente, die zur Modellierung von Solarzellen, OLEDs, OFETs, Wellenleitern, optischen Filtern und anderen photonischen oder elektronischen Bauelementen verwendet wird. Sie kombiniert elektrische Drift-Diffusions-, optische Wellenausbreitungs-, Strahlenverfolgungs-, Exitonendynamik- und Ionenleitungsprozesse in einer einzigen Simulationsplattform. Die Software wurde ursprünglich für die Modellierung photovoltaischer Bauelemente entwickelt, hat sich aber zu einem umfassenderen Werkzeug für neuartige und ungeordnete Materialien entwickelt, darunter organische Halbleiter, Perowskite, Silizium und III-V-Bauelemente. Heute wird OghmaNano an Universitäten und in Unternehmen weltweit eingesetzt und wurde Tausende Male heruntergeladen (siehe ??). Die Beispiele in ?? zeigen die Bandbreite der verfügbaren Simulationen, von Solarzellen und OLEDs bis hin zu Wellenleitern, Filtern, großflächigen Bauelementen und 3D-Gittern.

Elektrische Modelle:
- Lösungsverfahren für die elektrische Drift-Diffusions-Gleichung in 1D, 2D und 3D
- Dynamische Shockley-Read-Hall-(SRH-)Zustände in amorphen Materialien
- Einfaches äquivalentes Schaltungsmodell
- Vollständige 3D-Schaltungssimulation für komplexe, großflächige Bauelemente.
- Beliebige, vom Benutzer definierte Verteilungen der Fallen-Zustände
- Thermisch-elektrische Kopplung für temperaturabhängige Simulationen
- Zeitbereichslöser, Frequenzbereichslöser und stationäre Zustandslöser
- Unterstützung für Tunneling, Feldemission und Oberflächenrekombination

Optische Modelle:
- Transfermatrix-Methode (TMM) zur Berechnung von Interferenz- und Absorptionseffekten in dünnen Schichten
- Löser für die Vollwellen-Finite-Differenzen-Zeitbereichsmethode (FDTD)
- Raytracing-Engine für die Berechnung von Streueffekten und die Darstellung von Oberflächen mit Texturen.
- 1D-/2D-optische Modenlösungsalgorithmen für Lichtleiter und Resonatoren
- Beliebige Spektren von Lichtquellen und Definitionen von optischen Filtern
- Gekoppelte optisch-elektrische Simulationen mit positionsabhängiger Erzeugung.

Angeregte Zustände und mobile Ionen:
- Löser für die Berechnung des Transports von 1D-/2D-/3D-Exzitonen
- Aufregende Modellierung von Singulett-/Triplett-Zuständen für OLEDs und photophysikalische Prozesse
- Mobile Ionenwanderung in Perowskiten und anderen ionischen Materialien
- Dopierungsprofile, Grenzflächenladungen und Wechselwirkungen zwischen Ionen und Elektronen

Weitere Funktionen und Datenbanken:
- Umfassende Materialdatenbank mit optischen, elektrischen und thermischen Eigenschaften
- 3D-Geometriemodul zum Importieren oder Erstellen komplexer Strukturen.
- Werkzeuge zur Formumwandlung für CAD- und Simulationsformate
- Über eine Skriptschnittstelle können Automatisierungsabläufe und Parameterreihen durchführt werden.
- Integration mit experimentellen Daten zur Anpassung und Optimierung
- Unterstützung für verschiedene Plattformen (Windows und Linux)
- Präzise gekoppelte Modellierung von elektrischen, optischen und thermischen Effekten
- Unterstützung für neuartige und vielversprechende Materialien

Einführungsvideo zum OghmaNano-Tutorial