OghmaNano es un potente simulador de propósito general para dispositivos optoelectrónicos — utilizado en más de 130 publicaciones revisadas por pares, incluyendo Nature Materials, y descargado más de 25,000 veces en todo el mundo. Integra modelos eléctricos, ópticos y térmicos para describir con precisión la física de dispositivos, permitiendo la simulación de células solares orgánicas, células solares de perovskita, OFETs, OLEDs, y otros dispositivos avanzados de película delgada. En conjunto, estos modelos forman una plataforma unificada de simulación multiphysics para dispositivos optoelectrónicos y sistemas fotónicos.
A diferencia de muchas herramientas de simulación, OghmaNano fue diseñado específicamente para materiales novedosos y desordenados. No asume que todos los portadores estén en equilibrio; en su lugar, modela portadores atrapados utilizando un formalismo Shockley–Read–Hall de no equilibrio. Esto permite un tratamiento preciso del comportamiento en estado estacionario, transitorio y en dominio de frecuencia, lo que lo hace ideal para fotovoltaica de próxima generación y tecnologías optoelectrónicas emergentes.
Parámetros del material como movilidad, desorden energético, dopaje y recombinación pueden modificarse directamente a través de la interfaz gráfica, lo que facilita explorar cómo la física del dispositivo influye en el rendimiento.
Estas capacidades se implementan mediante un conjunto de solvers numéricos complementarios que cubren transporte semiconductor, óptica ondulatoria, óptica geométrica y modelado de circuitos. OghmaNano combina por tanto el modelado de dispositivos semiconductores con herramientas modernas de simulación fotónica, permitiendo análisis eléctricos y ópticos dentro de un único entorno multiphysics.
OghmaNano resuelve numéricamente las ecuaciones de dispositivos semiconductores completamente acopladas en estado estacionario o en forma completa en el dominio temporal, en 1D, 2D o 3D completo. El solver maneja tanto el drift–diffusion de electrones como de huecos y las ecuaciones de continuidad de portadores en el espacio real, acopladas de forma autoconsistente con la ecuación de Poisson para determinar el potencial electrostático interno. La recombinación y la captura de portadores se tratan mediante un formalismo Shockley–Read–Hall (SRH) altamente flexible, con distribuciones de trampas definidas por el usuario. Los perfiles de generación óptica pueden calcularse internamente utilizando los motores integrados de matriz de transferencia y trazado de rayos, o importarse desde solvers externos como paquetes FDTD. El modelo admite iluminación en estado estacionario, barridos de voltaje, señales transitorias arbitrarias y simulaciones de dispositivos de gran área o con contactos estructurados. Una descripción más detallada puede encontrarse en el manual, las publicaciones asociadas y la documentación de usuario.
Simulación de una curva JV de célula solar en luz y oscuridad |
Diseño de recubrimientos reflectantes utilizando OghmaNano |
Simulación de OLEDs. |
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