ویرایشگر مؤلفههای پارازیتی
1. نمای کلی
دستگاههای واقعی بهندرت مانند دیودهای ایدهآل رفتار میکنند. مقاومت سری ناشی از الکترودها و سیمکشی، نشتی از مسیرهای عایقی ناقص، و ضخامت دیالکتریک «اضافی» ناشی از لایههای کپسولهسازی یا لایههای بافر همگی پاسخ اندازهگیریشده را تغییر میدهند. ویرایشگر مؤلفههای پارازیتی به شما اجازه میدهد این اثرات را هنگام شبیهسازی دستگاههای دوپایانه (برای مثال OLEDها/LEDها، سلولهای خورشیدی، فوتودیودها) در نظر بگیرید. این پارامترها هنگام تولید منحنیهای JV و نمودارهای مرتبط بهطور خودکار اعمال میشوند.
2. پارامترها
این ویرایشگر سه کمیت را ارائه میدهد:
- مقاومت شنت (Ω·m²) — یک مسیر نشتی نرمالشده بر حسب مساحت در سراسر دستگاه. استفاده از واحد Ω·m² باعث میشود منحنی JV تاریک نسبت به مساحت دستگاه ثابت بماند: اگر مساحت شبیهسازی تغییر کند، جریان شنت مطلق بهدرستی مقیاس میشود بهطوری که چگالی جریان بدون تغییر باقی میماند.
- مقاومت سری (Ω) — یک مقاومت متمرکز در سری با دستگاه (برای مثال مقاومت صفحهای ITO، سیمکشی، تماسها). این مقدار بر حسب اهم مشخص میشود زیرا تصور آن بهعنوان یک عنصر سری کلی شهودیتر است.
- لایههای دیگر (m) — یک ضخامت مؤثر اضافی، \(\Delta t\)، که ظرفیت هندسی را برای در نظر گرفتن فاصله دیالکتریک اضافی (کپسولهسازی، فاصلهدهندهها و غیره) تنظیم میکند.
3. نحوه اعمال آنها
برای دستگاههای دوپایانه (OLEDها/LEDها، سلولهای خورشیدی، فوتودیودها و موارد مشابه)، این پارامترها بهطور خودکار در ویژگیهای JV شبیهسازیشده و پاسخهای سیگنال کوچک اعمال میشوند. برای دستگاههایی با بیش از دو پایانه (برای مثال OFETها و دیگر ساختارهای ترانزیستوری یا چندپایانه پیچیده)، مشخص نیست یک جفت عنصر سری/شنت باید در کدام پایانهها اعمال شود؛ بنابراین این پارامترهای پارازیتی بهطور خودکار اعمال نمیشوند. در چنین مواردی، پارازیتهای معادل را در مرحله پسپردازش مطابق با پیکربندی اندازهگیری مورد نظر خود اضافه کنید.
ظرفیت هندسی با «لایههای دیگر». در عمل، ظرفیت هندسی اندازهگیریشده یک دستگاه همیشه با مقدار پیشبینیشده توسط فرمول ساده لایه دیالکتریک مطابقت ندارد. این اختلاف میتواند به دلایل مختلفی ایجاد شود: نشت خطوط میدان در لبهها، الکترودهایی که کمی بزرگتر یا کوچکتر از مقدار فرضشده هستند، خطا در ضخامت واقعی دستگاه، یا عدم قطعیت در نحوه در نظر گرفتن چندین لایه نیمهرسانا (بهویژه زمانی که برخی از آنها میتوانند بار ذخیره کنند).
برای اینکه کاربر بتواند این اثرات را در نظر بگیرد، OghmaNano یک پارامتر اضافی به نام Other layers معرفی میکند که بهعنوان یک اصلاح ضخامت مؤثر \(\Delta t\) عمل میکند. بهطور پیشفرض این پارامتر صفر است، بنابراین تا زمانی که کاربر آن را تغییر ندهد، ظرفیت از هندسه اسمی دستگاه محاسبه میشود.
\[ C_{\mathrm{geo}} \;=\; \frac{\varepsilon A}{d + \Delta t}, \]
که در آن \(d\) ضخامت اسمی دستگاه، \(A\) مساحت دستگاه، و \(\varepsilon = \varepsilon_0 \varepsilon_r\) گذردهی است. با تنظیم \(\Delta t\)، کاربر میتواند ظرفیت هندسی شبیهسازیشده را به مقدار مشاهدهشده در آزمایش نزدیکتر کند و عدم قطعیتهای مربوط به هندسه دستگاه، تعریف تماسها، یا توزیع میدان را جبران نماید. این اصلاح عمدتاً در شبیهسازیهای گذرا (برای مثال دینامیک شارژ/دشارژ) و محاسبات حوزه فرکانس (برای مثال طیفسنجی امپدانس) اهمیت دارد، جایی که مقدار دقیق ظرفیت تأثیر زیادی بر پاسخ شبیهسازیشده دارد.