Warum OghmaNano?

Jedes Jahr gibt die Menschheit mehr als \(33\) Gigatonnen \(CO_2\) in die Atmosphäre ab, wodurch sich deren Zusammensetzung kontinuierlich verändert. Seit 1960 sind die \(CO_{2}\)-Werte in der Atmosphäre um etwa 30 % gestiegen, was die globale Erwärmung verstärkt und die Umweltgefahren erhöht. Die Reduzierung der Emissionen ist nicht länger eine Option, sondern eine Notwendigkeit.

Dünnschichttechnologien wie Solarzellen und OLEDs bieten praktikable Lösungsansätze: Sie ermöglichen die Erzeugung von kohlenstoffarmem Strom und dessen effizientere Nutzung. Um den Fortschritt zu beschleunigen, benötigen Forscher Werkzeuge, mit denen sie auf einfache Weise untersuchen können, wie diese Geräte auf einer grundlegenden Ebene funktionieren. Leistungsstarke Simulationen sollten nicht nur Experten vorbehalten sein, sondern der breiteren wissenschaftlichen Gemeinschaft zugänglich gemacht werden.

OghmaNano wurde mit diesem Ziel entwickelt. Es vereint die umfassenden Funktionen eines Simulationsprogramms für multiphysikalische Systeme mit einem Fokus auf Benutzerfreundlichkeit – fortschrittliche Modellierung wird so für experimentelle Forscher und Studenten sowie für theoretische Wissenschaftler zugänglich. Indem OghmaNano die Hürden für die Simulation senkt, unterstützt es Forscher weltweit bei der Entwicklung, Analyse und Verbesserung von Dünnschichttechnologien und leistet so einen kleinen, aber wichtigen Beitrag zur Bewältigung der Klimaproblematik.

Obwohl OghmaNano für den Einsatz mit Solarzellen und OLEDs konzipiert ist, unterstützt es auch eine breitere Klasse von auf Dioden basierenden Geräten – von Sensoren bis hin zu Gleichrichtern –, was neue Möglichkeiten in den Bereichen Energie, Elektronik und Photonik eröffnet.

Der Name

OghmaNano steht für „Simulator für Nanogeräte aus organischen und hybriden Materialien“. Der Name „Oghma“ bezieht sich auch auf den keltischen Gott Ogma, dessen Aussehen als „sonnengesichtig“ oder „strahlend“ beschrieben wird, und dem die Erfindung der Ogham-Schrift zugeschrieben wird, der ältesten bekannten Schrift zum Schreiben des irischen Keltisch. So wie Ogma der Sprache Struktur verlieh, verleiht OghmaNano der Simulation von Licht-Materie-Wechselwirkungen Struktur und Präzision. Der Fokus auf die präzise Modellierung optischer und Strahlungseffekte machte diesen Namen zu einer naheliegenden Wahl.

Wie ist die Geschichte von OghmaNano?

OghmaNano wurde erstmals im Jahr 2009 als einfacher 1D-Drift-Diffusions-Simulator für Solarzellen entwickelt. In den letzten 16 Jahren hat es sich zu einer umfassenden Multipphysik-Plattform entwickelt, die in der Lage ist, eine Vielzahl von Materialien und Geräten zu modellieren. Heute wurde es Tausende Male heruntergeladen und in Hunderten von von Experten begutachteten Publikationen weltweit zitiert ( siehe Publikationsliste). Es enthält rund 250.000 Zeilen Code in C und Python – eine ähnliche Größenordnung wie die Avionik-Software, die in der Raumfähre eingesetzt wurde.