OghmaNano é um simulador poderoso e de uso geral para dispositivos optoeletrônicos - utilizado em mais de 130 publicações revisadas por pares, incluindo Nature Materials, e baixado mais de 25.000 vezes em todo o mundo. Ele integra modelos elétricos, ópticos e térmicos para descrever com precisão a física do dispositivo, permitindo a simulação de células solares orgânicas, células solares de perovskita, OFETs, OLEDs, e outros dispositivos avançados de filmes finos. Juntos, esses modelos formam uma plataforma unificada de simulação multifísica para dispositivos optoeletrônicos e sistemas fotônicos.
Ao contrário de muitas ferramentas de simulação, o OghmaNano foi desenvolvido especificamente para materiais novos e desordenados. Ele não assume que todos os portadores estejam em equilíbrio — em vez disso, modela portadores aprisionados usando um formalismo Shockley-Read-Hall fora do equilíbrio. Isso permite o tratamento preciso de comportamentos em regime estacionário, transitório e no domínio da frequência, tornando-o ideal para fotovoltaicos de próxima geração e tecnologias optoeletrônicas emergentes.
Parâmetros de material como mobilidade, desordem energética, dopagem e recombinação podem ser modificados diretamente através da interface gráfica, facilitando explorar como a física do dispositivo influencia o desempenho.
Essas capacidades são implementadas por meio de um conjunto de solucionadores numéricos complementares que abrangem transporte de semicondutores, óptica de ondas, óptica geométrica e modelagem de circuitos. OghmaNano, portanto, combina modelagem de dispositivos semicondutores com ferramentas modernas de simulação fotônica, permitindo análise elétrica e óptica dentro de um único ambiente multifísico.
OghmaNano resolve numericamente as equações totalmente acopladas de dispositivos semicondutores em regime estacionário ou no domínio completo do tempo, em 1D, 2D ou 3D completo. O solver trata tanto o drift–diffusion de elétrons e lacunas quanto as equações de continuidade de portadores no espaço real, acopladas de forma autoconsistente com a equação de Poisson para determinar o potencial eletrostático interno. A recombinação e o aprisionamento de portadores são tratados utilizando um formalismo Shockley–Read–Hall (SRH) altamente flexível, com distribuições de armadilhas definidas arbitrariamente pelo usuário. Perfis de geração óptica podem ser calculados internamente usando os motores integrados de matriz de transferência e traçado de raios, ou importados de solucionadores externos como pacotes FDTD. O modelo suporta iluminação em regime estacionário, varreduras de tensão, sinais transitórios arbitrários e simulações de dispositivos de grande área / contatos padronizados. Uma descrição mais detalhada pode ser encontrada no manual, nas publicações associadas e na documentação do usuário.
Simulando uma curva JV de célula solar na luz e no escuro |
Projetando revestimentos refletivos usando OghmaNano |
Simulando OLEDs. |
OghmaNano foi traduzido para os seguintes idiomas:
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