L’un des principaux atouts d’OghmaNano est sa capacité à modéliser des semi-conducteurs nouveaux et désordonnés. Au lieu de supposer que tous les porteurs de charge restent en équilibre, il peut modéliser explicitement les phénomènes de piégeage, de désactivation des pièges et de recombinaison en utilisant la physique non équilibrée de Shockley-Read-Hall. Les mêmes modèles physiques peuvent être étudiés dans des conditions stationnaires, transitoires et en fonction de la fréquence, ce qui permet de simuler des mesures électriques, optiques et spectroscopiques dans un même cadre.
Transport électrique avancé :Simulation de la dérive et de la diffusion en 1D, 2D et 3D.,
Équations de Poisson et de continuité des porteurs, statistiques de Fermi-Dirac et de Maxwell-Boltzmann,
piégeage et recombinaison SRH en régime non équilibré,
Recombinaison d’Augerinterface de transport, mobilité dépendant du champ et désordre énergétique.
Puits quantiques et structure de bande électronique :Modélisation de la structure de bande k·ppuits quantiques à masse effective parabolique,
modèles à 8 bandes et à 10 bandes de type zincblende,
modèles à 8 bandes de type wurtzite,
calculs de la vallée Δ du silicium,
modélisation de la bande de valence de Luttinger-Kohn,
et structures de bande de la pérovskite en volume.
Ces modèles peuvent être utilisés pour calculer les états confinés, le mélange des bandes,
les transitions optiques, le gain, la diffusion et la mobilité des porteurs de charge.
Optique ondulatoire et dispositifs photoniques :Simulations FDTD en 2D et 3D
des résonateurs, des guides d’ondes, des structures de diffraction et des systèmes photoniques intégrés,
ainsi que
Résolution du mode optique TE/TM
pour les guides d’ondes et les résonateurs.
Tracé de rayons et systèmes optiques :
simulation par modélisation géométrique-optique de lentilles et de systèmes optiques complexes, notamment
microlentilles,
objectifs à focale fixe,
Les triplets Cooke
et des géométries optiques basées sur la CAO.
Diffusion et mobilité des porteurs de charge : diffusion par les phonons acoustiques, diffusion par les phonons optiques polaires de Fröhlich, calculs de la relaxation de l’impulsion, statistiques des porteurs de charge et mobilité déduites directement des structures de bandes calculées.
Paramètres optiques et électriques :
photoluminescence et électroluminescence,
EQE,
Suns-Voc,
Suns-JSCextraction de la charge, densité des porteurs, recombinaison et occupation des pièges en fonction de l’énergie.
Extraction des paramètres et ajustement expérimental :ajustement automatique des paramètres
comparaison de données simulées et de mesures expérimentales dans différents ensembles de données électriques, optiques et spectroscopiques.
Modélisation thermique et multiphysique couplée : propriétés des matériaux dépendant de la température, génération de chaleur et transfert thermique, avec des modèles électriques, optiques et thermiques combinés au sein de la même simulation de dispositif.
Les paramètres des matériaux, tels que la mobilité, le désordre énergétique, le dopage et la recombinaison, peuvent être modifiés directement par le biais de…
interface graphiquece qui facilite l’étude de la manière dont la physique des dispositifs influe sur leurs performances.
Ces fonctionnalités sont mises en œuvre grâce à un ensemble de solveurs numériques complémentaires qui couvrent la conduction des semi-conducteurs, l’optique ondulatoire, l’optique géométrique et la modélisation des circuits. OghmaNano combine donc la modélisation des dispositifs à semi-conducteurs avec des outils de simulation photonique modernes, ce qui permet de réaliser à la fois des analyses électriques et optiques dans un environnement multiphysique unique.
OghmaNano résout numériquement les équations des dispositifs semi-conducteurs, en tenant compte de tous les couplages, en régime permanent ou en régime transitoire complet, en 1D, 2D ou 3D.
Le solveur prend en compte les équations de dérive-diffusion des électrons et des trous, ainsi que les équations de continuité des porteurs dans l’espace réel, en les couplant de manière cohérente avec l’équation de Poisson afin de déterminer le potentiel électrostatique interne.
La recombinaison et le piégeage des porteurs sont traités à l’aide d’un formalisme Shockley-Read-Hall (SRH) très flexible, avec des distributions de pièges arbitraires définies par l’utilisateur.
Les profils de génération optique peuvent être calculés en interne à l’aide de la matrice de transfert et des moteurs de lancer de rayons intégrés, ou importés à partir de solveurs externes tels que les logiciels FDTD.
Le modèle prend en charge l’éclairage continu, les balayages de tension, les signaux transitoires arbitraires et les simulations de dispositifs à grande surface ou à contacts structurés.
Une description plus détaillée est disponible dans le document. manuelet les éléments connexes publicationset documentation utilisateur.
Très performant, avec plusieurs niveaux de piégeage. Solveur de recombinaison SRH, en déterminant l’évolution des populations de porteurs en fonction du temps, tant en termes d’énergie que de position.
Modèle optique complet prenant en compte les réflexions internes multiples, les interférences et l’absorption en fonction de la longueur d’onde.
Solveur par la méthode de la matrice de transfert pour les milieux stratifiés.
Variations de tension et de luminosité de forme quelconque.
Modèles de recombinaison inter-bandes (de Langevin) et de recombinaison à l’interface.
Définition arbitraire de la densité d’états des pièges : définissez directement ou importez la densité d’états à simuler.
Modélisation efficace de circuits pour des circuits externes de configuration quelconque.
Solveur thermique tridimensionnel entièrement couplé pour les simulations électrothermiques.
Prise en charge des dipôles d’interface et des profils de dopage.
Simulation de dispositifs à grande surface / à contacts structurés à l’aide de réseaux de résistances.
Traductions
OghmaNano a été traduit dans les langues suivantes :
Chinese (China),
Ukrainian (Ukraine),
Turkish,
Russian (Russia),
Portuguese (Portugal),
Portuguese (Brazil),
Polish (Poland),
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Latin,
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