atk:硅p-n结中的光电流
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接下来,为计算光电流,添加 {{:atk:analysis.png?direct&25|}} Analysis {{:atk:arrow.png?direct&5|}} Photocurrent 模块。设置声子能量范围为 0-5 eV 内 31 个点,k 点取样为 9 × 9。其他所有参数保持为默认值。您也可以在此处下载脚本 [[https://docs.quantumatk.com/_downloads/photocurrent.py|↓ photocurrent.py]]。将脚本发送到 {{:atk:job_manager.png?direct&25|}} J**ob manager**,保存为 ''photocurrent.py'',点击 {{:atk:start.png?direct&20|}} 按钮,运行计算。 | 接下来,为计算光电流,添加 {{:atk:analysis.png?direct&25|}} Analysis {{:atk:arrow.png?direct&5|}} Photocurrent 模块。设置声子能量范围为 0-5 eV 内 31 个点,k 点取样为 9 × 9。其他所有参数保持为默认值。您也可以在此处下载脚本 [[https://docs.quantumatk.com/_downloads/photocurrent.py|↓ photocurrent.py]]。将脚本发送到 {{:atk:job_manager.png?direct&25|}} J**ob manager**,保存为 ''photocurrent.py'',点击 {{:atk:start.png?direct&20|}} 按钮,运行计算。 |
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| <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。 |
| </WRAP> |
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| 计算完成后,您就可以看到 **LabFloor** 上的文件 ''photocurrent.hdf5''。请注意,通过减少声子能量的数量和增加 ''energy_resolution'' 以减少电子能量点,从而加快计算。 |
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| 选择 **LabFloor** 上 ''photocurrent.hdf5'' 中的 //Photocurrent_0// 数据块。打开右侧面板上的 **Photocurrent Analyzer**。 |
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| 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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| {{ :atk:plot_photocurrent-20200228.png |}} |
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| 您还可以根据从 [[https://www.nrel.gov/grid/solar-resource/spectra.html|Solar spectra website]] 获得的 AM1.5 标准太阳光谱的照度计算总电流。点击 **Calculate current** 后,以内插值替换的光电流将由红线表示。这个插值函数乘以每个声子能量处参考光谱的通量,然后对结果进行数值积分以计算给定照明下器件的总电流。 |
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| {{ :atk:total_current-20200228.png |}} |
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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<sup>-18</sup> 安培。 |
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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。{{ :atk:total_current_inaccuracy-20200228.png |}} |
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===== 参考 ===== | ===== 参考 ===== |
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| * 英文原文:https://docs.quantumatk.com/tutorials/photocurrent/photocurrent.html#device-ground-state |
| * [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//:1801.03683, 2018. [[http://arxiv.org/abs/1801.03683|URL: http://arxiv.org/abs/1801.03683]]. |
atk/硅p-n结中的光电流.1582904108.txt.gz · 最后更改: 2020/02/28 23:35 由 xie.congwei