ПечатьПечать страницы


Программное обеспечение для проектирования и оптимизации полупроводниковых устройств большой площади



Обзор и рабочий процесс

Laoss (Large Area Organic Semiconductor Simulation – моделирование органических полупроводников большой площади) является мощным программным пакетом для проектирования, моделирования и оптимизации органических, перовскитных солнечных элементов и светодиодов большой площади (дисплеи, панели освещения, фотоэлектрические матрицы).
  • Быстрое начало работы с Finite-Element-Analysisс (FEA);
  • Электротермическое моделирование на основе FEM;
  • Мощная 3D-трассировка лучей для концентратора PV;
  • Широкий спектр различных выходных данных и всесторонняя визуализация результатов;
  • Высокоскоростные вычисления на стандартных ПК;
  • Интуитивно понятный, простой в использовании графический интерфейс пользователя (GUI) и рабочий процесс.

Модули Laoss
 
Laoss имеет 3 модуля: оптический, электрический и тепловой. Оптические и электрические модули можно приобрести отдельно. Тепловой модуль требует лицензии на электрический модуль и учитывает электротермическую связь.
  1. Электрический модуль Laoss
Электрический модуль Laoss может моделировать характеристики дисплеев, OLED устройства с большой площадью и перовскитных / органических солнечных элементов, включая мини-модули (кривые вольтамперных характеристик, общую рассеиваемую мощность, коэффициент заполнения в зависимости от проводимости, 2D-распределение электрического потенциала ...).
Применение электрического модуля Laoss:
  • Оптимизация конструкции электродов. Снижение электрических потерь;
  • Изучение неидеальных эффектов в OLED устройствах и солнечных элементах (например, электрические шунты);
  • Понимание электрических перекрестных помех в пиксельной матрице RGD OLED.
  1. Электротермический модуль Laoss
Тепловой модуль использовуется для моделирования двустороннего взаимодействия между тепловыделением и электрическими свойствами полупроводника. Например:
  • Расчет распределения температуры в органических светодиодах и солнечных элементах при нормальных условиях. На рисунке показано распределение температуры в мини-модуле OPV с 4 ячейками;
  • Изучение влияния шунтов или неоднородностей слоев на распределение температуры и электрического потенциала;
  • Исследование неидеальных ВАХ OLED структур и солнечных элементов из-за электротермической связи;
  • Совместная электротермическая модель для моделирования двустороннего взаимодействия между тепловыделением и электрическими свойствами полупроводника.
Данный электротермический модуль объединён с электрическим модулем и требует лицензии на оба модуля.
  1. Оптический модуль Laoss
Оптический модуль – это мощный алгоритм 3D-трассировки лучей, используемый для:
  • Моделирования входа и выхода в органических светодиодах и солнечных элементах со сложными трехмерными оптическими элементами или текстурированием поверхности.;
  • Моделирование автономных 3D оптических элементов и добавление их в конструкцию устройства;
  • Имитации оптических перекрестных помех на OLED-дисплеях;
  • Простая интеграция с Setfos для анализа OLED и фотоэлектрических структур со сложной геометрией.
Оптический модуль Laoss предназначен для типовых исследований OLED и органических / перовскитных фотовольтаических структур. Это программное обеспечение предоставляет больше, чем стандартный пакет 3D-трассировки лучей, и может предложить многоуровневый подход для оптимизации моделируемого устройства. Laoss непосредственно принимает выходные данные из ПО Setfos (Emission profile, Reflection/Transmission profile, BSDF), тем самым обеспечивая для исследователей полностью комплексный пакет проектирования и моделирования.


Платформа Laoss
 
 Графический интерфейс пользователя (GUI) имеет интуитивно понятную структуру, отображает результаты моделирования проектируемых OLED структур или солнечных элементов в формате, подходящем для подробного анализа и публикации. Несколькими щелчками мыши вы можете легко импортировать созданную геометрию в Laoss и начать построение сетки. Laoss проверит импортированную вами геометрию, чтобы избежать проблем с построением сетки.










Исследования с использованием Laoss



Моделирование перекрестных помех через обычные полупроводниковые слои в дисплеях AMOLED, L. Pennick et al.  J. Soc. Inf. Display 26, 546 (2018) https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/jsid.671



Количественный анализ перекрестных помех пикселей в дисплеях AMOLED, M.Diethelm et al.  Journal of Information Display, 19:2, 61-69, DOI:
10.1080/15980316.2018.1428232




Электротермическое моделирование полупроводниковых приборов с большой площадью поверхности, C. Kirsch et al. The International Journal of Multiphysics , 11 (2)
 https://doi.org/10.21256/zhaw-1984




Конечно-элементное моделирование для анализа электролюминесценции и инфракрасных изображений тонкопленочных солнечных элементов, M. Diethelm, et al. Solar Energy 209, 186 (2020).
https://doi.org/10.1016/j.solener.2020.08.058




Технические характеристики

Предполагаемые пользователи: ученые-исследователи, крупный бизнес, средний бизнес, академические учреждения;
Применимые области исследований: светоизлучающие устройства, OLED, перовскитные / органические солнечные элементы, моделирование перовскитных солнечных элементов, полупроводниковые устройства, дисплеи, осветительные панели и фотоэлектрические матрицы, имитация масштабирования OLED структур.
Поддерживаемые устройства: Windows, Linux;
Поддерживаемые страны: по всему миру;
Поддерживаемые языки: английский;
Варианты поддержки: база данных, онлайн-поддержка, поддержка по телефону, видеоуроки (все включено с лицензией).
Модель ценообразования: годовая лицензионная плата за одного пользователя;
Бесплатная пробная версия: лицензия на 1 месяц.

Руководство
 
Обучающий видеоролик Laoss, представленный ниже генеральным директором FLUXiM Битом Русталлером (Beat Ruhstaller), демонстрирует, насколько интуитивно понятно программное обеспечение, и насколько быстро оно может обрабатывать результаты моделирования.
Обучающее видео охватывает:
  • Моделирование полупроводниковых приборов большой площади (OLED, тонкопленочные фотоэлектрические устройства);
  • Ввод закона связи: аналитическая или табличная (экспериментальная или смоделированная) ВАХ;
  • Оптимизация устройства (материал электродов, геометрия устройства и т. д.).
Если вы решите приобрести лицензию на программное обеспечение Laoss, то без дополнительных затрат будет включена полная техническая поддержка.

Дополнительные материалы

Брошюра Laoss

Научные публикации и ссылки

Видео презентация программного обеспечения Laoss