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atk:硅p-n结中的光电流 [2020/02/28 23:29] – [器件基态] xie.congwei | atk:硅p-n结中的光电流 [2020/02/28 23:42] (当前版本) – [参考] xie.congwei | ||
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行 15: | 行 15: | ||
==== 硅 p-n 结 ==== | ==== 硅 p-n 结 ==== | ||
+ | 7.6 nm 硅器件应包含 28 个 Si 层(76.0284 Å)和10.8612 Å 的左右电极。对于这种极短的 Si 器件,为了得到一个合理的电子结构,即在电极附近有相当平坦的带边以及从 VBM 和 CBM 到费米能级有很小的间隙,p 和 n 的掺杂水平应该都是 2*10< | ||
+ | 如果您需要更多关于如何建立结的信息,请参阅教程 [[https:// | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
==== NEGF 计算 ==== | ==== NEGF 计算 ==== | ||
+ | 提供的脚本 [[https:// | ||
+ | |||
+ | Basis set:// | ||
+ | Exchange-correlation:GGA-1/ | ||
+ | k-point sampling:A 和 B 方向上的 density 为 //4 Å// | ||
+ | Density mesh cutof:// | ||
+ | Default output file:'' | ||
+ | |||
+ | 使用 {{: | ||
===== 光电流 ===== | ===== 光电流 ===== | ||
+ | |||
+ | 您现在可以准备光电流的计算了。打开 {{: | ||
+ | |||
+ | * 选择文件 '' | ||
+ | * 确保勾选了 // | ||
+ | |||
+ | 接下来,为计算光电流,添加 {{: | ||
+ | |||
+ | <WRAP center important 100%> | ||
+ | === 注意 === | ||
+ | 光电流的计算采用 4 个 MPI 进程大约需要 3.5 个小时,因此如果可能的话,您可以考虑在远程计算集群上运行计算。 | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | 计算完成后,您就可以看到 **LabFloor** 上的文件 '' | ||
+ | |||
+ | 选择 **LabFloor** 上 '' | ||
+ | |||
+ | 单击 **Plot**,可以轻松绘制出电流和声子能量的关系图。如下图所示。 | ||
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+ | {{ : | ||
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+ | 您还可以根据从 [[https:// | ||
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+ | {{ : | ||
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+ | 图 1 在 AM1.5 标准太阳光谱的照射下,总电流计算为 7.777·10< | ||
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+ | 如果用于计算光电流的声子能量没有覆盖在 AM1.5 光谱中声子能量的范围,您将看到一条警告消息。在这种情况下,插值将包括数据范围之外的数据,因此计算出的总电流可能不准确。因此,我们建议仅从涵盖 AM1.5 标准太阳光谱全范围的光电流计算总电流,即 0.3 eV 至 4.43 eV。覆盖更大范围的光电流不是问题,因为超出参考光谱范围的数据根本不起作用。下图为关于此问题的示例。{{ : | ||
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===== 参考 ===== | ===== 参考 ===== | ||
+ | * 英文原文:https:// | ||
+ | * [1] Mattias Palsgaard, Troels Markussen, Tue Gunst, Mads Brandbyge, and Kurt Stokbro. Efficient first-principles calculation of phonon assisted photocurrent in large-scale solar cell devices.// arXiv//: |