版本：O-2018.06

在本教程中，您将学习如何计算照明下通过器件的光电流。我们研究的对象是一个 7.6 nm 大小的硅 p-n 结，同时也展示了 QuantumATK O-2018.06 发行版中引入的 Photocurrent Analyzer。

如 [1] 和 ATK 手册中 Photocurrent 所述，光电流是通过将电子-声子的相互作用加到器件的哈密顿量中，采用一阶微扰理论计算得到。

首先，您将执行器件的自洽计算。然后，利用基态器件哈密顿量计算和分析光电流。

您应该使用脚本 ↓ silicon_pn_junction.py 运行基态计算—脚本中定义了掺杂的器件构型和合适的 NEGF 计算器。结果保存在 silicon pn_ju junction.hdf5 中。只需下载脚本，并利用 Job manager 运行它。计算完成后，您可以在 LabFloor 上看到 silicon pn_junction.hdf5 文件。计算采用 4 个 MPI 进程大约需要 20 分钟。

下面还提供了构建器件构型和设置 NEGF 计算的简要说明

7.6 nm 硅器件应包含 28 个 Si 层（76.0284 Å）和10.8612 Å 的左右电极。对于这种极短的 Si 器件，为了得到一个合理的电子结构，即在电极附近有相当平坦的带边以及从 VBM 和 CBM 到费米能级有很小的间隙，p 和 n 的掺杂水平应该都是 2*10²⁰ e/cm³。

如果您需要更多关于如何建立结的信息，请参阅教程 Silicon p-n junction。

提供的脚本 ↓ silicon_pn_junction.py 中 NEGF 计算的设置如下所示。

Basis set：PseudoDojo and Low Exchange-correlation：GGA-1/2 和 PBE k-point sampling：A 和 B 方向上的 density 为 4 Å Density mesh cutof：30 Ha Default output file：silicon_pn_junction.hdf5

使用 Job manager （点击 按钮开启计算）运行脚本。