Introducción a los archivos de salida
Minimizar la salida
En general, escribir en disco es lento incluso en los ordenadores más modernos con SSD. La velocidad de búsqueda de los discos mecánicos ha aumentado poco a lo largo de su historia. Por ello, a menudo escribir los datos de salida en el disco duro es la parte que más tiempo consume de cualquier simulación. Por defecto, OghmaNano escribe todos los archivos de salida en disco; esto es para que el nuevo usuario pueda hacerse una idea de qué salida puede proporcionar OghmaNano. Sin embargo, para acelerar las simulaciones debería limitar cuántos datos se escriben en disco. Las ventanas del editor de simulación (estado estacionario, dominio temporal, etc.) ofrecen opciones para decidir cuánto dato desea volcar a disco. Esto se muestra en la figura 19.1
La opción "Output verbosity to disk" puede conmutarse entre "None" y "write everything to disk". Cuando se selecciona "None" no se escribe nada en disco en absoluto - ni siquiera se escriben los resultados de la simulación. Cuando se selecciona "write everything to disk", la simulación vuelca todo a disco, de modo que las curvas JV y todas las variables internas del solver se escriben en disco para que el usuario pueda examinar cómo cambian las densidades de portadores, niveles de Fermi, potenciales, etc. durante el transcurso de la simulación (véase la sección 19.1). La segunda opción debajo de "Output verbosity to disk" llamada "dump trap distribution" volcará la distribución de trampas en el espacio de energía y de posición. Véase la sección [sec:trapmap].
Directorio Snapshots - dir
Directorio Trap_map - dir
El directorio trap map contiene la distribución y densidad de portadores en las trampas en función de la posición y de la profundidad energética. Se muestra un ejemplo en la figura 19.4 [sec:trapmap]
Snapshots ópticos - dir
Contiene resultados de las simulaciones ópticas.
Cache - dir
Conseguir que un ordenador haga matemáticas es, en general, algo lento. Es mucho más rápido precalcular resultados y luego almacenar las respuestas en una tabla de búsqueda. Esto puede acelerar significativamente los cálculos. El directorio cahce almacena los resultados de tales precálculos, puede eliminarlo si quiere; OghmaNano simplemente lo volverá a crear cuando se ejecute.
Directorio Equilibrium
Antes de que el solver inicie cualquier simulación, resuelve las ecuaciones del dispositivo en oscuridad con un sesgo aplicado de 0V. El resultado de este cálculo se coloca en este directorio. La razón práctica para hacer esto es que el método de Newton solo funciona si se le da una suposición inicial razonable para cualquier problema dado. Así, para iniciar el solver, suponemos las densidades de portadores a 0V en oscuridad, luego usamos el método de Newton para calcular los perfiles exactos de densidad de portadores a 0V en oscuridad (los resultados se almacenan en el directorio equilibrium), y a partir de este punto podemos avanzar hacia otras soluciones, por ejemplo a +1V con luz.
Simulación óptica
| Token JSON | Significado | Unidades | Ref |
|---|---|---|---|
| \(J_{photo}\) | Densidad de fotocorriente \(Am^{-2}\) | ||
| \(I_{photo}\) | Fotocorriente \(A\) |
Formatos de archivo
Casi todos los archivos de entrada y salida asociados con OghmaNano son legibles por humanos, lo que significa que son simplemente archivos de texto. Todos los archivos de salida pueden representarse directamente en gnuplot/excel al igual que los archivos de entrada. Los archivos de salida se llaman actualmente .dat, pero son simplemente archivos de texto. Todos los archivos de configuración están en formato json, por lo que pueden editarse directamente o usando la biblioteca json de python.
Archivos .dat
Este tipo de archivo es un archivo de texto simple que puede importarse en excel o cualquier otro programa de representación. Contiene dos columnas de datos x e y. También hay un preámbulo en el archivo que contiene información como unidades, etc. OghmaNano está pasando de archivos .dat a archivos .csv.
Archivos .csv
Este es un archivo csv simple, como cabría esperar, que puede importarse en cualquier editor de texto. La primera línea del archivo es una cadena json que contiene información como unidades, etc. Puede ignorarla. La segunda línea del archivo describe los datos x/y en una forma legible por humanos y el resto del archivo contiene los datos.
Archivos .csv binarios - archivos que no son legibles por humanos
En algunos casos no es práctico volcar archivos de texto. Hay ejemplos al tratar con estructuras 3D. En este caso OghmaNano volcará la misma cabecera json utilizada en el archivo csv, pero luego volcará una serie de floats en C que representan los datos.