CST 软件如何计算半导体的光电生成速率 _ 达索官方授权

先上公式：

CST 其中 P 是入射的光功率，η是量子效率（quantum yield），也叫量子产率、量子产额，其实就是一个光子能产生多少电子（假设电子和空穴一样多，都是载子），h 是普朗克常量 6.62607004E-34 J/s，v 是入射光频，hv 乘积就是光子能量，被 P 一除就是每秒光子数量，再乘量子效益，就是每秒载子数。W,L 和 D 是半导体的宽，高和长。所以 G 就是单位体积的载子产生速率（carrier generation rate）。

怎么在 CST 软件里面算这个值呢？公式里很多系数都需要手动添加定义，真正用到的仿出来的结果其实是 P，就是我们给各光频激励，然后得到半导体的吸收功率。那是不是需要计算半导体结构的所有吸收功率和体积呢？其实不用那么复杂，利用 power loss density/SAR 监视器就可以了，P/WLD 是功率密度，都算好了。所以方法就像计算人体的比吸收率一样，只是人体不是太阳能板，我们晒太阳之后不产电~~~

所以唯一需要设置的是材料密度，把公式里面剩下的量加进去，量子效率、频率、普朗克这三个，当然这个密度值已经不是材料实际密度了，是为了等效计算载子产生速率的修改值。而且和频率有关了，不同频率量子效率不同，我们就需要定义不同的密度值。

模型展示我们用自带案例，之前用这个案例写过光频传输线仿真:

仿真实例016：光频的传输线——反射率，透射率，吸收率仿真

中间材料是光导体硅材料，这次我们把密度改掉，这里假设我们研究的频率 1.55um 量子收益η为 80%，然后 THz 量级 e12 也加上去，这里没加频率，等下我们在后处理里面加。

而四周的二氧化硅我们用小很多的量子效率，因为基本不导电：

 然后监视器加个 1.55um 的功率损耗：

然后加个 SAR 后处理，选计算点 SAR，定义激励功率，比如 1mW，就是光信号的功率。

最后用后处理再加上频率和 SAR，频率单位也是 THz，单位可改成 1/m^3/s，就是单位体积单位时间内产生的电子数。

然后开始仿真就行了，这些后处理都是可以提前定义，然后仿真直接拿结果的，结果也是可以数据导出。

最后总结：

没啥好总结的...就是利用公式转换，半导体也能和 SAR 扯上关系。

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