Nanodcal是一款基于非平衡態(tài)格林函數(shù)-密度泛函理論(NEGF - DFT)的第一性原理計算軟件,主要用于模擬器件材料中的非線性、非平衡的量子輸運過程,是目前國內(nèi)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的基于第一性原理的輸運軟件。可預(yù)測材料的電流 - 電壓特性、電子透射幾率等眾多輸運性質(zhì)。
迄今為止,Nanodcal 已成功應(yīng)用于1維、2維、3維材料物性、分子電子器件、自旋電子器件、光電流器件、半導(dǎo)體電子器件設(shè)計等重要研究課題中,并將逐步推廣到更廣闊的電子輸運性質(zhì)研究的領(lǐng)域。
本期將給大家介紹Nanodcal 電池與儲能 6.3.1.1.2的內(nèi)容。
6.3.1.1.2 光電流計算
Nanodcal計算的是歸一化的電流R,要換算成電流,如下為公式:
(1)準(zhǔn)備輸入文件phc.input,點擊Simulator→Nanodcal→Analysis→PhotoCurrent;選擇計算PhotoCurrent,點擊irradatedAtom設(shè)置光照區(qū)域,點擊Generate files,生成phc.input輸入文件,如下:
圖 6-29:
說明1:
1.系統(tǒng)劃分為三個部分:Front電極、中心區(qū)、Back電極。Nanodcal 的排序順序是:中心區(qū)域原子-Front電極-Back電極。用命令nanodcal-structurescf.input生成Atoms.xyz文件,可以看到系統(tǒng)每個原子的序號。
2.設(shè)置光照區(qū)域:電極不被照射,默認(rèn)光照整個中心區(qū)域。此時只需要設(shè)置:calculation.photocurrent.irradiatedAtoms = [1:39]其中,{40:51}是Front電極所有原子的序數(shù);{52:63}是Back電極所有原子的序數(shù)。
3.在Project窗口中,右擊phc.input文件,Run→Run即開始光電流的計算;
4.光電流計算結(jié)束后,會產(chǎn)生以下輸出文件:Photocurrent.mat、Photocurrent.fig
5.查看數(shù)據(jù),繪制光電流圖,使用如下命令來查看數(shù)據(jù):
說明2:在本例中,光子能量范圍為[3.5:3.6],能量間隔為 0.1 eV;Theta = [0180];Phi=0;非自旋極化;左右共 2 個 lead。
1.光電流的正方向是從電極流入中心區(qū)域;
ize(data.photocurrent)= 12(能量點個數(shù))13(Theta 個數(shù))1(Phi 個 數(shù))1(非自旋極化)2(電極個數(shù))。
使用以下命令繪制光電流圖:
用戶亦可使用腳本程序,自行提取光電流數(shù)據(jù)。下圖為光子能量3.5 eV 下,光電流隨不同偏振角度的變化。
圖 6-30
審核編輯 :李倩
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原文標(biāo)題:產(chǎn)品教程|Nanodcal 電池與儲能(ZrNY(Y=Cl,Br)及MgBr2/CdCl2異質(zhì)結(jié)光電探測器的光生電流效應(yīng)02)
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