Особливою перевагою OghmaNano є моделювання нових і невпорядкованих напівпровідників. Замість того, щоб припускати, що всі носії заряду перебувають у стані рівноваги, програма може явно моделювати процеси захоплення, вивільнення та рекомбінації, використовуючи нерівноважну фізику Шоклі–Ріда–Холла. Ті самі фізичні моделі можна досліджувати в умовах сталого стану, перехідних процесів і в частотній області, що дозволяє моделювати електричні, оптичні та спектроскопічні вимірювання в межах єдиної системи.
Сучасні методи моделювання електричного транспорту: одномірне, двомірне та тримірне моделювання дрейфу та дифузії, рівняння Пуассона та рівняння неперервності носіїв заряду, статистика Фермі–Дірака та Максвелла–Больцмана, нерівноважне захоплення та рекомбінація за механізмом Шоклі–Рід–Холла, рекомбінація за механізмом Оже, транспорт на межі розділу, рухливість, що залежить від поля, та енергетична невпорядкованість.
Квантові ями та електронна зонна структура: моделювання зонної структури на основі наближення k·p, параболічні квантові ями з ефективною масою, 8-зонні та 10-зонні моделі цинкбленду, 8-зонні моделі вюрциту, розрахунки для кремнієвої Δ-зони, моделювання валентної зони за методом Луттінгера–Кона, та зонні структури об’ємного перовськіту. Ці моделі можна використовувати для розрахунку локалізованих станів, змішування зон, оптичних переходів, коефіцієнта підсилення, розсіювання та рухливості носіїв заряду.
Трасування променів і оптичні системи: геометрична симуляція лінз і складних оптичних систем, зокрема мікролінзи, об’єктиви, потрійні лінзи Кука та оптичні моделі, створені за допомогою CAD-систем.
Розсіювання носіїв заряду та їхня рухливість: акустичне розсіювання на фононах, розсіювання Фрьоліха на поляризованих оптичних фононах, розрахунки релаксації імпульсу, статистика носіїв заряду та рухливість, що визначаються безпосередньо на основі розрахованих зонних структур.
Оптичні та електричні характеристики: фотолюмінесценція та електролюмінесценція, EQE, Suns-Voc, Suns-Jsc, вилучення заряду, концентрація носіїв, рекомбінація та енергетично-розділена характеристика заповненості пасток.
Визначення параметрів і експериментальне узгодження: автоматичне налаштування параметрів змодельованих даних з експериментальними вимірюваннями для різних наборів даних, що охоплюють електричні, оптичні та спектроскопічні характеристики.
Термічне та комплексне багатофізичне моделювання: властивості матеріалів, що залежать від температури, генерація тепла та теплопередача, з поєднанням електричних, оптичних і термічних моделей в одній симуляції пристрою.
Такі параметри матеріалу, як рухливість, рівень енергетичної невпорядкованості, легування та рекомбінація, можна безпосередньо змінювати за допомогою
графічний інтерфейсце полегшує вивчення того, як фізичні властивості пристрою впливають на його продуктивність.
Ці можливості реалізуються за допомогою набору взаємодоповнюючих чисельних розв’язувачів, що охоплюють моделювання переносу носіїв у напівпровідниках, хвильову та геометричну оптику, а також моделювання електричних схем. Таким чином, OghmaNano поєднує моделювання напівпровідникових пристроїв із сучасними інструментами фотонічного моделювання, що дає змогу здійснювати як електричний, так і оптичний аналіз в єдиному середовищі мультифізичного моделювання.
OghmaNano чисельно розв’язує повністю пов’язані рівняння для напівпровідникових пристроїв у стаціонарній або повній часовій формі, в одномірному, двомірному або тривимірному просторі. Розв’язувач обробляє як дрейф-дифузію електронів і дірок, так і рівняння неперервності носіїв заряду в реальному просторі, узгоджено пов’язуючи їх із рівнянням Пуассона для визначення внутрішнього електростатичного потенціалу. Рекомбінація та захоплення носіїв заряду моделюються за допомогою надзвичайно гнучкої формальної системи Шоклі–Ріда–Холла (SRH) з довільними визначеними користувачем розподілами пасток. Профілі оптичної генерації можуть обчислюватися внутрішньо за допомогою вбудованої матриці передачі та механізмів трасування променів або імпортуватися з зовнішніх розв’язувачів, таких як пакети FDTD. Модель підтримує стаціонарне освітлення, сканування напруги, довільні перехідні сигнали та моделювання пристроїв великої площі / з нанесеними контактними візерунками. Більш детальну інформацію можна знайти в посібнику, пов’язаних публікаціях і документації для користувачів.
Високоефективний багаторівневий розв’язувач SRH, що моделює рекомбінацію, визначає концентрацію носіїв заряду як за енергією, так і за положенням у залежності від часу.
Повна оптична модель, що враховує численні внутрішні відбиття, інтерференцію та залежність поглинання від довжини хвилі.
Метод розв’язування задач за допомогою матриці передачі для шаруватих середовищ.
Транзієнтні зміни напруги та освітленості довільної форми.
Моделі рекомбінації між зонами (модель Лангевена) та рекомбінації на межі.
Довільне визначення щільності станів у пастці — безпосередньо створіть або імпортуйте функцію щільності станів для моделювання.
Ефективне моделювання електричних кіл для довільних зовнішніх схем.
Повністю інтегрований тривимірний тепловий розв’язувач для електротермічних моделювань.
Підтримка міжфазних диполів і профілів легування.
Моделювання великих площ / структур із заданим розташуванням контактів за допомогою мережі резисторів.
Переклади
OghmaNano було перекладено на такі мови:
Chinese (China),
Ukrainian (Ukraine),
Turkish,
Russian (Russia),
Portuguese (Portugal),
Portuguese (Brazil),
Polish (Poland),
Malay,
Latin,
Georgian,
Japanese,
Italian (Italy),
Hindi,
Hebrew,
French (France),
Estonian (Estonia),
Spanish (Spain),
Greek (Greece),
German (Germany),
Welsh,
Arabic,
☰
Chinese (China),
Ukrainian (Ukraine),
Turkish,
Russian (Russia),
Portuguese (Portugal),
Portuguese (Brazil),
Polish (Poland),
Malay,
Latin,
Georgian,
Japanese,
Italian (Italy),
Hindi,
Hebrew,
French (France),
Estonian (Estonia),
Spanish (Spain),
Greek (Greece),
German (Germany),
Welsh,
Arabic,
