Tryby symulacji i edytory symulacji

1. Wprowadzenie

OghmaNano wykorzystuje modularną architekturę opartą na wtyczkach, która stosuje ten sam podstawowy algorytm do wielu typów symulacji elektrycznych i optycznych. Każda wtyczka modyfikuje algorytm w nieco inny sposób – na przykład jedna wykonuje symulacje charakterystyk prądowo-napięciowych w stanie ustalonym, inna przeprowadza analizę w dziedzinie częstotliwości, a jeszcze inna oblicza zewnętrzną wydajność kwantową (EQE). Każda wtyczka jest reprezentowana przez ikonę na pasku narzędzi edytorów symulacji (??), na którą można kliknąć, aby otworzyć edytor wtyczki i dostosować parametry symulacji.

Editors ribbon with icons for JV, Time-domain, Frequency-domain, CV, Suns–Voc, Suns–Jsc, Charge extraction, Steady-state PL, Exciton, Quantum efficiency, Electrical equilibrium, and related tools. — Pasek edytora – kliknij ikonę, aby otworzyć odpowiedni moduł rozszerzenia i skonfigurować eksperymenty do symulacji elektrycznych lub optycznych.

2. Edycja trybów symulacji

Klikając ikonę na pasku narzędzi edytora symulacji, można otworzyć odpowiedni edytor wtyczki i dostosować sposób przeprowadzania symulacji. Na przykład, w edytorze JV można ustawić napięcie początkowe i końcowe dla zakresu pomiarowego. Dwa przykładowe ustawienia przedstawiono na ilustracjach ?? i ??: jedno to eksperyment o nazwie „Krzywa JV – niskie napięcie” (0,02–1,0 V), a drugie to eksperyment o nazwie „Krzywa JV – wysokie napięcie” (1,0–10,0 V). Każde ustawienie określane jest jako eksperyment – zapisana konfiguracja parametrów symulacji w obrębie wtyczki. Definiowanie wielu eksperymentów jest szczególnie przydatne w bardziej złożonych przypadkach, takich jak badania w dziedzinie czasu, gdzie można chcieć przetestować kilka profili napięcia lub impulsów świetlnych na tym samym urządzeniu. Nie ma ustalonej liczby eksperymentów, które można utworzyć w każdej wtyczce.

JV editor showing an experiment ‘JV curve – low voltage’ with Start 0.02 V, Stop 1.0 V, Step 0.01 V, and step multiplier 1.02. — Edytor JV – eksperyment przy niskim napięciu (0,02–1,0 V). W jednym edytorze można przeprowadzać wiele eksperymentów tego samego typu.

JV editor showing an experiment ‘JV curve – high voltage’ with Start 1.0 V, Stop 10.0 V, Step 0.01 V, and step multiplier 1.02. — Edytor JV – eksperyment z wysokim napięciem (1,0–10,0 V). Nazwane eksperymenty są zapisywane jako gotowe konfiguracje symulacji.

2. Uruchamianie trybu symulacji.

Niegdyś eksperyment po zdefiniowaniu wyświetla się jako ikona na pasku narzędzi w trybach symulacji.??). W tym przykładzie na pasku narzędzi wyświetlane są ikony dla obu opcji. Krzywa charakterystyki prądowo-napięciowej – niskie napięcie. i Krzywa charakterystyki prądowo-napięciowej – wysokie napięcieodpowiadające eksperymentom zdefiniowanym w ?? i ??Naciśnięta (podkreślona) ikona wskazuje aktywny tryb – w tym przypadku: Krzywa charakterystyki prądowo-napięciowej – niskie napięcie.Gdy naciśniesz przycisk odtwarzania F9), uruchamiany jest tylko wybrany tryb. W danym momencie aktywny może być tylko jeden tryb symulacji.

Simulation type ribbon with selectable experiments: JV low voltage (selected), JV high voltage, Suns–Voc, Suns–Jsc, CELIV, IMPS, Transfer-matrix optics, and EQE. — Pasek trybów symulacji – naciśnięta ikona (*Krzywa charakterystyki prądowo-napięciowej – niskie napięcie.*) to eksperyment, który zostanie uruchomiony po naciśnięciu przycisku „Odtwórz” (`F9`).

4. Wszystkie wtyczki

Poniżej znajduje się lista dostępnych wtyczek wraz z opisem ich funkcji:

Wtyczka	Opis
`jv`	Oblicz krzywe charakterystyki prądowo-napięciowej w stanie ustalonym.
`suns_jsc`	Wygeneruj wykresy porównujące krzywe dla zespołów Suns i Jsc.
`suns_voc`	Symulacje porównujące systemy Suns i Voc.
`eqe`	Wykonaj symulację zewnętrznej efektywności kwantowej (EQE).
`cv`	Symulacje zależności pojemności od napięcia.
`ce`	Przeprowadź symulację eksperymentów dotyczących ekstrakcji ładunku.
`time_domain`	Rozwiązywarka działająca w dziedzinie czasu, przeznaczona do symulacji procesów przejściowych.
`fx_domain`	Symuluj charakterystykę w dziedzinie częstotliwości (dla wzbudzenia elektrycznego i optycznego).
`pl_ss`	Oblicz widmo fotoluminescencji (PL) w stanie stacjonarnym.
`mode`	Rozwiąż równania dla modów optycznych w jednowymiarowych/dwuwymiarowych światłowodach.
`spm`	Wykonaj symulację mikroskopii skanującej w trójwymiarowych symulacjach elektrycznych.
`equilibrium`	Symulacje elektryczne w stanie równowagi.
`exciton`	Symulacje transportu i rekombinacji ekscytonów.
`mesh_gen`	Generuj siatki do symulacji.