OghmaNano یک شبیهساز قدرتمند و عمومی برای دستگاههای اپتوالکترونیکی است - که در بیش از 130 مقاله داوریشده مورد استفاده قرار گرفته است، از جمله Nature Materials، و بیش از 25,000 بار در سراسر جهان دانلود شده است. این نرمافزار مدلهای الکتریکی، نوری و حرارتی را برای توصیف دقیق فیزیک دستگاه یکپارچه میکند و امکان شبیهسازی سلولهای خورشیدی آلی، سلولهای خورشیدی پروسکایتی، OFETها، OLEDها و دیگر دستگاههای پیشرفته لایهنازک را فراهم میسازد. این مدلها در کنار هم یک سکوی یکپارچه شبیهسازی چندفیزیکی برای دستگاههای اپتوالکترونیکی و سامانههای فوتونیکی تشکیل میدهند.
برخلاف بسیاری از ابزارهای شبیهسازی، OghmaNano بهطور ویژه برای مواد نوین و بینظم طراحی شده است. این نرمافزار فرض نمیکند که همه حاملها در تعادل هستند - بلکه حاملهای تلهافتاده را با استفاده از فرمالیسم غیرتعادلی Shockley-Read-Hall مدل میکند. این امر امکان بررسی دقیق رفتار حالت پایا، گذرا و حوزه فرکانس را فراهم میکند و آن را برای فوتوولتائیک نسل بعد و فناوریهای نوظهور اپتوالکترونیکی ایدهآل میسازد.
پارامترهای ماده مانند تحرک، بینظمی انرژی، دوپینگ و بازترکیب را میتوان مستقیماً از طریق رابط گرافیکی تغییر داد، که بررسی تأثیر فیزیک دستگاه بر عملکرد را آسان میکند.
این قابلیتها از طریق مجموعهای از حلگرهای عددی مکمل که انتقال نیمهرسانا، اپتیک موجی، اپتیک هندسی و مدلسازی مداری را پوشش میدهند، پیادهسازی شدهاند. بنابراین OghmaNano مدلسازی دستگاههای نیمهرسانا را با ابزارهای مدرن شبیهسازی فوتونیک ترکیب میکند و تحلیل الکتریکی و نوری را در یک محیط چندفیزیکی واحد ممکن میسازد.
OghmaNano بهصورت عددی معادلات کاملاً کوپلشده دستگاه نیمهرسانا را در حالت پایا یا بهصورت کامل در حوزه زمان، در 1D، 2D یا 3D کامل حل میکند. حلگر، معادلات drift–diffusion و پیوستگی حامل برای الکترون و حفره را در فضای حقیقی مدیریت میکند که بهشکل خودسازگار با معادله Poisson برای تعیین پتانسیل الکترواستاتیکی داخلی کوپل شدهاند. بازترکیب و تلهگذاری حامل با استفاده از یک فرمالیسم Shockley–Read–Hall (SRH) بسیار انعطافپذیر و با توزیعهای تله دلخواه تعریفشده توسط کاربر بررسی میشوند. پروفایلهای تولید نوری را میتوان بهصورت داخلی با استفاده از موتورهای داخلی transfer matrix و ray-tracing محاسبه کرد، یا از حلگرهای خارجی مانند بستههای FDTD وارد نمود. این مدل از روشنایی پایا، جاروب ولتاژ، سیگنالهای گذرای دلخواه و شبیهسازی دستگاههای با مساحت بزرگ / تماسهای الگودار پشتیبانی میکند. توضیح کاملتر را میتوان در راهنما، مقالات مرتبط، و مستندات کاربر یافت.
شبیهسازی منحنی JV یک سلول خورشیدی در روشنایی و تاریکی |
طراحی پوششهای بازتابی با استفاده از OghmaNano |
شبیهسازی OLEDها. |
OghmaNano به زبانهای زیر ترجمه شده است:
Chinese (China),
Ukrainian (Ukraine),
Turkish,
Russian (Russia),
Portuguese (Portugal),
Portuguese (Brazil),
Polish (Poland),
Malay,
Latin,
Georgian,
Japanese,
Italian (Italy),
Hindi,
Hebrew,
French (France),
Estonian (Estonia),
Spanish (Spain),
Greek (Greece),
German (Germany),
Welsh,
Arabic,