GSvit documentation

This page is read only. You can view the source, but not change it. Ask your administrator if you think this is wrong.
 Cílem výpočtu bylo získat rozložení absorpce světla dané vlnové délky v objemu vzorku tvořeného amorfním křemíkem a jedním mikrokrystalickým zrnem. Amorfní křemík tvoří samonosnou vrstvu o tloušťce 1 μm. Zrno má tvar kulové výseče s vrcholovým úhlem β. Vrchol kulové výseče je v hloubce d pod povrchem (typicky 500-800 nm); tato hodnota je v textu nazývána hloubkou zrna. Celý povrch je pokryt tenkou neabsorbující vrstvou (tloušťka 100 nm, εr=1.96).

Výpočet byl prováděn metodou FDTD (Finite Difference in Time Domain) ve 3D. Využitý výpočetní objem 500×500×180 pixelů (pixelem zde nazýváme nejmenší objemovou jednotku ve výpočtu), reprezentuje pro vlnovou délku 440 nm reálný objem 4.5×4.5×1.64 μm. Rovinná vlna nebo gaussovský svazek byly do výpočetního prostoru zavedeny okrajovými podmínkami prostřednictvím metody TSF (total/scattered field). Výpočetní prostor byl mimo to ohraničen jednoduchými absorpčními okrajovými podmínkami. Materiál byl modelován pomocí lokální permitivity (εr) a vodivosti (σ). Absorpce byla vyhodnocena průměrováním lokální intenzity elektrického pole v čase (po ustavení rovnovážného stavu) a následně lokálně spočtena vztahem A=σE² (za předpokladu stejného objemu všech pixelů, konstantní hodnoty v rámci jednoho pixelu a bez násobení tímto objemem, což by byl jinak správný důsledek integrace přes objem pixelu).

Pro vlnovou délku 442 nm jsou optické vlastnosti a přepočtené materiálové parametry použité při FDTD výpočtu následující:

	n	α [cm−1]	εr	σ [S·m−1]
a-Si	4.89	256000	23.1	67935
μc-Si	4.37	160000	18.78	42270

Při výpočtu byla zkoumána závislost rozložení absorpce na různých parametrech modelu, zejména na geometrii zrn. Výsledky prvních výpočtů jsou uvedeny v následujících obrázcích. Znázorněna je absorpce v řezu výpočetním prostorem podél normály k povrchu, svazek světla tedy dopadá na snímku seshora. Drobné rozdíly v intenzitě připomínající vodorovné interferenční proužky by mohly být způsobeny nedostatečnou dobou průměrování spíše než skutečnou interferencí (nutno prověřit).
GSvit documentation

User Tools

Site Tools

Page Tools
