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OghmaNano Simulate organic/Perovskite Solar Cells, OFETs, and OLEDs DOWNLOAD

输出文件

一般而言,即使在配备 SSD 的最新计算机上,写入磁盘也很慢。机械硬盘的寻道速度在其发展历史中几乎没有提升。因此,很多时候将输出数据写入硬盘是任何仿真中最耗时的部分。默认情况下 OghmaNano 会将所有输出文件写入磁盘,这是为了让新用户了解 OghmaNano 能提供哪些输出。然而,为了加速仿真,你应当限制写入磁盘的数据量。仿真编辑器窗口(稳态、时域等)提供选项来决定你想向磁盘转储多少数据。如图 19.1 所示

Selecting which output files are written to disk.[H]

选项 “Output verbosity to disk” 可在 “None” 与 “write everything to disk” 之间切换。当选择 “None” 时,完全不会向磁盘输出任何内容——甚至仿真结果也不会写入。当选择 “write everything to disk” 时,仿真会将所有内容转储到磁盘,因此 JV 曲线以及求解器的全部内部变量都会写入磁盘,以便用户检查载流子密度、费米能级、电势等在仿真过程中的变化(见章节 19.1)。在 “Output verbosity to disk” 下方的第二个选项 “dump trap distribution” 将把陷阱在能量与位置空间中的分布写出。见章节 [sec:trapmap]

Snapshots 目录 - dir

snapshots 目录(见图 19.2)允许用户绘制求解器的所有内部参数。例如图 19.3 中,snapshots 工具被用于绘制导带、价带以及准费米能级随电压变化的曲线。滑块可用于查看不同电压。

文件查看器显示 snapshots 与 trap map 目录
使用 snapshots 工具查看导带、价带以及准费米能级

Trap_map 目录 - dir

trap map 目录包含陷阱中载流子分布与密度,作为位置与能量深度的函数。示例如图 19.4 [sec:trapmap]

使用 trap map 工具绘制载流子在位置与能量上的依赖关系

光学快照 - dir

包含光学仿真的结果。

Cache - dir

让计算机做数学计算总体而言是一件很慢的事情。预先计算结果并将答案存储在查找表中要快得多。这可以显著加速计算。cahce 目录存储此类预计算的结果,如果你愿意可以删除,OghmaNano 在运行时会重新生成它。

Equilibrium 目录

在求解器开始任何仿真之前,会先在暗态且施加 0V 偏置下求解器件方程。该计算结果放在此目录中。这样做的实际原因是:牛顿法只有在为任意给定问题提供合理的初始猜测时才有效。因此为启动求解器,我们在暗态 0V 时猜测载流子密度,然后使用牛顿法计算暗态 0V 下精确的载流子密度分布(结果存储在 equilibrium 目录中),随后从这一点出发可以逐步得到其他解,例如在光照下 +1V 的解。

光学仿真

JSON token 含义 单位 Ref
\(J_{photo}\) 光生电流密度 \(Am^{-2}\)
\(I_{photo}\) 光生电流 \(A\)

文件格式

与 OghmaNano 相关的几乎所有输入与输出文件都是人类可读的,这意味着它们是纯文本文件。所有输出文件以及输入文件都可以直接在 gnuplot/excel 中绘图。输出文件目前名为 .dat,但它们只是文本文件。所有配置文件均为 json 格式,因此可以直接编辑,或使用 python 的 json 库编辑。

.dat 文件

该类型文件是可直接导入 excel 或任何其他绘图程序的纯文本文件。它包含两列数据 x 与 y。文件中还有一个前导部分,包含单位等信息。OghmaNano 正在从 .dat 文件迁移到 .csv 文件。

.csv 文件

这是一个标准 csv 文件,可导入任何文本编辑器。文件第一行是一个 json 字符串,包含单位等信息。你可以忽略它。第二行以人类可读的形式描述 x/y 数据,之后文件其余部分包含数据。

二进制 .csv 文件 - 不可人类可读的文件

在某些情况下,转储文本文件并不实际。例如在处理 3D 结构时。在这种情况下,OghmaNano 会转储与 csv 文件相同的 json 头部,然后转储一系列 C float 来表示数据。