寄生成分エディタ

1. 概要

実際のデバイスは理想ダイオードのようにはほとんど振る舞いません。電極や配線による直列抵抗、 不完全な絶縁経路を通したリーク、さらに封止やバッファ層による「追加の」誘電体厚さは、 いずれも測定応答を変化させます。寄生成分エディタを使うと、 二端子デバイス（例：OLED/LED、太陽電池、 フォトダイオード）をシミュレーションする際にこれらの効果を考慮できます。これらのパラメータは、 JV 曲線および関連プロットを生成する際に自動的に含まれます。

2. パラメータ

このエディタでは 3 つの量を設定できます：

• シャント抵抗（Ω·m²）— デバイスを横切る面積正規化されたリーク経路です。 Ω·m² の単位を用いることで、暗時 JV 曲線はデバイス面積に対して不変に保たれます： シミュレーション面積が変化しても、絶対シャント電流は正しくスケーリングされるため、 電流密度は変化しません。
• 直列抵抗（Ω）— デバイスと直列に入る集中抵抗です（例：ITO シート抵抗、 配線、コンタクト）。総直列要素として直感的に捉えやすいため、オームで指定します。
• Other layers（m）— 有効な追加厚さ \(\Delta t\) であり、 追加の誘電体間隔（封止、スペーサなど）を考慮するために 幾何学的容量を調整します。

3. 適用方法

二端子デバイス（OLED/LED、太陽電池、フォトダイオードなど）では、これらのパラメータは シミュレートされた JV 特性および小信号応答に自動的に含まれます。端子が 2 つを超えるデバイス （例：OFET やその他のトランジスタ様構造、複雑な多端子構造）では、 単一の直列／シャント要素対をどの端子に適用すべきかが明確ではありません。そのため、 これらの寄生パラメータは自動的には適用されません。このような場合は、 選択した測定構成に従って、後処理で等価寄生要素を追加してください。

「Other layers」を含む幾何学的容量。 実際には、デバイスの実験的に測定された幾何学的容量は、単純な誘電体スラブの式から予測される値と必ずしも一致しません。 この不一致は、いくつかの理由で生じる可能性があります：端部での電界線の漏れ、 想定よりわずかに大きいまたは小さい電極、実際のデバイス厚さの不正確さ、 または複数の半導体層をどのように扱うかの不確かさ（特にその一部が電荷を保持できる場合）。

ユーザーがこれらの効果を考慮できるようにするために、OghmaNano では Other layers という追加パラメータを導入しています。 これは有効厚さ補正 \(\Delta t\) として機能します。デフォルトではこのパラメータはゼロに設定されているため、 ユーザーが明示的に変更しない限り、容量は公称デバイス形状から計算されます。

\[ C_{\mathrm{geo}} \;=\; \frac{\varepsilon A}{d + \Delta t}, \]

ここで \(d\) は公称デバイス厚さ、\(A\) はデバイス面積、\(\varepsilon = \varepsilon_0 \varepsilon_r\) は誘電率です。\(\Delta t\) を調整することで、ユーザーはシミュレートされた幾何学的容量を 実験的に観測された値に近づけることができ、デバイス形状、コンタクト定義、または電界分布の不確かさを 補償できます。この補正は主として、過渡シミュレーション（例：充電／放電 ダイナミクス）および 周波数領域計算（例：インピーダンス分光）において重要です。これらでは、 容量の正確な値がシミュレート応答に強く影響します。