C 部分:电学参数
1. 层编辑器
OFET 由一组层堆叠构成,你可以在 层编辑器 中编辑它们的厚度 (主窗口 → 器件结构 选项卡)。该编辑器允许你查看与修改堆叠、添加或删除层, 并为每一层分配一个类型。OghmaNano 支持三种层类型:
- 接触层 — 定义器件端子(例如源极、漏极、栅极)并作为边界条件。 它们没有电学参数,因为其作用是设置电压或电流。
- 有源层 — 求解 drift–diffusion 与泊松方程的区域。 这些层承载电荷并决定器件的电学行为。 只有有源层会出现在 电学参数 编辑器中,你可以在其中设置迁移率、陷阱密度、介电常数以及相关属性。
- 其他层 — 既不是接触层也不是电学有源层的被动层。 它们可表示衬底、封装或光学间隔层,并在电学求解器中被忽略。
简而言之,将某一层设置为有源会告知 OghmaNano 在器件该区域求解 drift–diffusion 与泊松方程。 接触层作为边界条件保持固定,而其他层在结构上存在 但电学上不活跃,并被排除在电学求解器之外。
2. 设置电学参数
当某一层在层编辑器中被标记为有源后,可在 电学参数 编辑器中进一步定义其属性。这是你配置仿真过程中电荷输运、俘获与静电学 建模方式的位置(详见第 3.1.9 节)。 ?? 显示了半导体层的设置,你可以指定迁移率、态密度、陷阱参数与复合模型。 ?? 显示了 PMMA 绝缘体的对应设置,其中只需要介电常数与能带偏移等静电属性。 注意左上角的 Enable Drift Diff. 按钮:启用后,该层会求解 drift–diffusion 方程, 包括载流子运动。对半导体而言应开启,因为需要模拟电荷输运; 而对 PMMA 绝缘体则保持关闭,因为该材料不导电。 虽然可以在所有层中启用 drift–diffusion 并仅为绝缘层指定非常低的迁移率, 但这种方法会增加运行时间并可能降低数值稳定性。因此建议在真正的绝缘体中禁用 drift–diffusion。
3. 将参数与器件行为关联
在 电学参数 编辑器中输入的数值会直接控制 OFET 在仿真中的行为。 例如,半导体迁移率决定转移曲线的斜率,而陷阱密度 会影响亚阈值摆幅与迟滞。绝缘体的介电常数决定栅极 电容,从而控制栅极电压调制沟道的效率。通过对 这些参数进行实验,你可以探索材料性质如何转化为可测量的器件特性。
👉 下一步: 继续到 D 部分 以研究输出特性(ID–VD),并了解你在此处设置的参数如何 影响 OFET 的电流–电压响应。