Emission 仿真

导读

何时使用发光仿真,以及端到端工作流

发光仿真将内部偶极子光源(EML,发光层)嵌入层状薄膜结构,计算向各方向耦合出的光功率分布。适用于 OLED、QLED 等器件的出光效率与损耗通道分析、角度和光谱分布研究,以及发射色(CIE 色坐标)的评估。与传播仿真不同,发光探测器的驱动源是层内发光体,与入射光、入射角、偏振比等传播侧设置完全独立。

发光仿真复用传播仿真的结构建模流程。器件膜层堆叠(电极、传输层、发光层的层序、厚度、折射率模型、Layer Group 与环境介质)仍在 Structure 页搭建,方法见 结构配置。本章只覆盖在已有结构之上叠加的发光体配置与发光探测器。

适用场景

目标探测器
出光效率 / EQE,以及 Top Outcoupling、Bottom Outcoupling、Substrate、Waveguide、Evanescent、Absorption、Non-radiative 各通道占比Mode
损耗通道分析:偶极功率按面内波矢(有效折射率 nEff、面内 k 或 u)的耦合分布Power Dissipation
远场角度-光谱强度分布Intensity
发射色(CIE 色坐标,需波长扫描 360–780 nm、步长 ≤ 5 nm)Intensity(开启 Intensity Color)

工作流

  1. 标记发光层:在 Structure 页将目标层的 Emis. 列打开,展开发光体编辑器,配置至少一个发光体(光谱类型、偶极取向、位置、分布等)。详见 发光体配置
  2. 启用发光探测器:切换到 Optics 页的 Emission 探测器标签,按需勾选 Power DissipationIntensityMode,并设置各探测器的波长模式和参数。详见 发光探测器
  3. 运行:点击工具栏 Run,传播计算与发光计算在同一次运行中完成。
  4. 读取结果:在结果侧边栏中查看 Power DissipationIntensityIntensity ColorNormalized SpectrumNormalized Angular DistributionModeEmission 等结果页。
Emission 结果页(显示 Purcell 因子、衰减速率增强、量子效率、寿命)依赖 Mode 探测器的计算结果。若未启用 Mode 探测器,该页无数据。

运行发光仿真

一次 Run 同时编排传播(TMM)和发光(Emission)两个计算阶段:

  • 传播阶段与发光阶段顺序执行,共享同一个中止控制器。
  • 若传播阶段发生非致命错误,仿真仍会继续执行发光阶段;传播与发光各自的错误相互隔离。
  • 三个发光探测器(Power Dissipation、Intensity、Mode)并行提交;任一探测器失败不影响其余探测器的计算。
  • 点击工具栏 Stop 可中止当前运行,已完成的阶段结果保留,未完成的阶段停止。

若结构中不存在已启用的发光层(EML),Optics 页的 Emission 标签会显示提示横幅,但探测器配置项仍可操作。

下一步

  • 发光体配置 — 如何添加发光体、设置光谱类型、偶极取向、分布和位置
  • 发光理论 — 偶极辐射与光学腔耦合的理论背景
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