Czym jest OghmaNano?

OghmaNano to oprogramowanie do symulacji urządzeń optoelektronicznych, służące do modelowania ogniw słonecznych, diod OLED, tranzystorów OFET, światłowodów, filtrów optycznych i innych urządzeń fotonicznych lub elektronicznych. Łączy ono w sobie symulacje dryfu i dyfuzji elektrycznej, propagacji fal optycznych, śledzenia promieni, dynamiki ekscytonów oraz transportu jonów w jednej platformie symulacyjnej. Początkowo oprogramowanie zostało opracowane do modelowania urządzeń fotowoltaicznych, ale jego zastosowanie rozszerzyło się na szerszy zakres, obejmując nowe i nieuporządkowane materiały, w tym półprzewodniki organiczne, perowskity, krzem i urządzenia z materiałów grupy III–V. Obecnie OghmaNano jest wykorzystywane na uniwersytetach i w firmach na całym świecie, a liczba pobrań sięga tysięcy (patrz ??). Przykłady zawarte w ?? ilustrują zakres dostępnych symulacji, od ogniw słonecznych i diod OLED po światłowody, filtry, urządzenia o dużej powierzchni i siatki 3D.

• Modele elektryczne:
  • Rozwiązania numeryczne równań transportu ładunku w jednym, dwóch i trzech wymiarach.
  • Dynamiczne pułapki Shockleya-Reada-Halla (SRH) w materiałach nieuporządkowanych.
  • Prosty model obwodu zastępczego
  • Kompletny program do symulacji obwodów w przestrzeni trójwymiarowej, przeznaczony do analizy złożonych urządzeń o dużej powierzchni.
  • Dowolne, zdefiniowane przez użytkownika rozkłady stanów pułapki.
  • Sprzężenie termiczne i elektryczne w symulacjach uwzględniających zależność od temperatury.
  • Rozwiązywacze działające w dziedzinie czasu, dziedzinie częstotliwości oraz w stanie ustalonym.
  • Obsługa tunelowania, emisji elektronów w polu elektrycznym oraz rekombinacji na granicy faz.

• Modele optyczne:
  • Metoda macierzy przenoszenia (TMM) do analizy interferencji i absorpcji w cienkich warstwach.
  • Metoda pełnookresowej różnicy skończonych w dziedzinie czasu (FDTD)
  • Silnik do śledzenia promieni, wykorzystywany do symulacji rozpraszania światła i renderowania powierzchni o złożonej teksturze.
  • Rozwiązywarki równań dla światłowodów i rezonatorów działające w trybie optycznym 1D/2D.
  • Dowolne spektrum źródła światła i definicje filtrów optycznych.
  • Połączone symulacje optyczno-elektryczne z uwzględnieniem generacji zależnej od położenia.

• Stany wzbudzone i ruchome jony:
  • Rozwiązanie równań transportu ekscytonów w modelach 1D/2D/3D.
  • Zaawansowane modelowanie stanów singletowych i tripletowych w kontekście diod OLED i fotofizyki.
  • Ruchliwość jonów w perowskitach i innych materiałach jonowych
  • Charakterystyka domieszek, ładunki na powierzchniach styku i oddziaływania jonów z elektronami.

• Pozostałe funkcje i bazy danych:
  • Obszerna baza danych materiałów zawierająca informacje o właściwościach optycznych, elektrycznych i termicznych.
  • Silnik do tworzenia geometrii 3D, umożliwiający importowanie lub generowanie złożonych struktur.
  • Narzędzia do konwersji geometrii dla formatów CAD i symulacji.
  • Możliwość programowania interfejsu w celu automatyzacji i przeprowadzania testów z różnymi wartościami parametrów.
  • Integracja z danymi eksperymentalnymi w celu dopasowania i optymalizacji.
  • Obsługa wielu platform (Windows i Linux)
  • Precyzyjne, zintegrowane modelowanie zjawisk elektrycznych, optycznych i termicznych.
  • Wsparcie dla materiałów o nieregularnej strukturze i nowych materiałów.