激子结构域教程（B 部分）：编辑几何形状与光学属性

1. 编辑结构域的形状

在真实的本体异质结体系中，给体结构域既不是完美球形，也不是均匀的。 它们的尺寸、形状和连通性在纳米尺度上变化，而这些 几何特征会直接影响激子在到达给体–受体界面之前必须扩散的距离。 由于激子结构域模型是完全三维且基于网格的，它允许你探索结构域形貌的变化——不仅仅是简单的尺寸变化—— 如何影响激子输运和解离。

要修改结构域几何形状，请在主仿真窗口中右键点击嵌入对象（默认示例中的球体）。 上下文菜单如 图 ?? 所示。 选择 Mesh editor 以打开几何编辑器。

在网格编辑器中，你可以从预定义形状库中选择形状，或导入自己的几何结构。 激子求解器对拓扑结构并不敏感：只要该形状能够被网格化，就可以用作给体结构域。 为了说明这一点，我们将把球体替换为一个 茶壶形结构域，并按纳米尺度进行缩放。虽然这显然不是 BHJ 的真实形貌，但这个刻意复杂的纳米尺度形状为理解曲率、凹陷和局部厚度 如何影响激子扩散路径和界面解离提供了一个直观方式。

通过点击形状数据库选择器（三个点按钮）来选择茶壶形状， 然后双击 teapot。关闭网格编辑器。主仿真窗口会自动更新，如 图 ?? 所示。

按照之前的方法运行仿真。完成后，进入 Exciton Output 并打开 exciton.csv。得到的激子密度场如 图 ?? 所示。虽然此处使用的具体形状是人为设定的，但底层物理与球形情况完全相同：激子在给体内部生成，在三维结构域中扩散，并在解离较强的界面处被移除。此方法的价值在于几何形状可以被替换为任意感兴趣的形状，因此该模型非常适合 系统性的假设分析，用于研究结构域形貌如何影响激子输运和 有效电荷生成。

2. 光学属性

激子结构域模型中的光学属性是按对象分别分配的。 要编辑它们，请右键点击周围层或嵌入给体结构域， 然后选择 Object editor。这将打开如 图 ?? 所示的对象编辑器窗口。每个对象都可以与特定的光学材料相关联，而这些材料包含 与波长相关的折射率数据（\(n,k\)）。在完整光学仿真中，这些 材料属性将用于确定光在结构中如何被空间吸收， 以及激子如何随位置和波长生成。

在本教程中，光学材料数据（为每个对象分配的 \(n,k\)）被刻意 不用于计算吸收。相反，激子生成是通过 恒定激子生成率直接规定的。这是一种有意识的建模选择， 旨在将激子输运、复合和界面解离与光学干涉及波长相关效应隔离开来。相应的配置设定在光学仿真编辑器中， 可从主窗口中的 Optical 功能区进入，如图  ?? 所示。

在光学编辑器中，生成模型当前设置为 Constant value。 可以通过打开与 Constant value 相关联的下拉菜单并选择 Edit constant， 查看每个对象的生成率。这将打开图中插图所示的生成率 编辑器，其中列出了场景中每个对象的规定生成率。 在当前配置中，给体结构域（球体或茶壶）被赋予均匀生成率 \(1\times10^{27}\,\mathrm{m^{-3}\,s^{-1}}\)，而周围层被赋值为零。这样会产生一个 限制在给体区域内的空间均匀激子源。由于生成率在各处都是固定且已知的，因此得到的激子密度和解离图样 可以直接根据扩散、复合和界面损失过程来解释，而不会受到 波长相关吸收分布引入的额外不确定性的影响。

在定义好几何形状和光学生成之后，激子结构域模型现在就完整了。 你可以继续探索结构域形状、尺寸和激子参数的变化 如何影响 exciton_sim_info.json 中报告的解离效率。