N–T fitメニュー

本ドキュメントでは、Launcher の Hall effect(N–T fit)メニューについて説明する。 対象スクリプト:

  • 5-057-Hall-N-T.ini


1. 概要

本メニューは、Hall測定データ(キャリア濃度 n、移動度 μ)の温度依存性を解析するツール群である。

主な機能:

  • n–T フィッティング(自由電子モデル)

  • μ, σ を含む同時解析

  • VASP DOS を用いた半導体統計計算

  • EF(フェルミ準位)依存解析


2. メニュー構成

2.1 [Hall effect (N-T fit)].select

[Hall effect (N-T fit)].select
End
  • 初期化処理は最小限(ルート設定なし)


3. GUI対応ボタン一覧

画像に対応する主ボタン:

ボタン

機能

ResiTest8400

データ変換

Simulation

n–T シミュレーション

Fitting

n–T フィット

me

有効質量計算

T dependence

温度依存

EF dependence

EF依存


4. データ変換

4.1 Button2 : ResiTest8400

Hall_resitest8400.py

機能

  • 測定装置データ(ResiTest8400)を解析用形式に変換


実行

python Hall_resitest8400.py plot *.xlsx

5. 自由電子モデル(FEA)

5.1 Button5 : Simulation

N-T-Fit-semi_FEA.py

入力

パラメータ

内容

T

温度

n

キャリア濃度

μ

移動度

σ

電気伝導度


モード

mode = sim / fit

実行

N-T-Fit-semi_FEA.py sim input.xlsx

特徴

  • 自由電子モデルベース

  • 半導体統計を考慮


5.2 Button6 : Fitting

機能

  • n(T), μ(T), σ(T) を同時フィット


実行

N-T-Fit-semi_FEA.py fit input.xlsx

補助機能

  • parameterファイル編集

  • explorerで結果確認


6. VASP DOS 連携

6.1 Button17 : me

EF-T-semi_VASP.py

入力

  • VASP DOSCAR


出力

  • 有効質量

  • キャリア統計量


実行

EF-T-semi_VASP.py me DOSCAR

6.2 Button18 : T dependence

機能

  • DOSから温度依存を計算


入力

パラメータ

内容

Tmin, Tmax

温度範囲

nT

分割数


実行

EF-T-semi_VASP.py T DOSCAR Tmin Tmax nT

6.3 Button20 : EF dependence

機能

  • フェルミ準位依存解析


入力

パラメータ

内容

T

温度

nEF

分割数


実行

EF-T-semi_VASP.py EF DOSCAR nEF T

7. 設計上の特徴

7.1 n–T 解析

  • μ–T ではなく n–T にフォーカス

  • キャリア生成・統計を重視


7.2 FEA(Free Electron Approximation)

  • 有効質量近似

  • フェルミ分布

  • バンド端モデル


7.3 VASP連携

  • DOS → 物性変換

  • 第一原理計算との接続


8. 解析フロー(重要)

典型的な手順:

  1. データ変換(ResiTest)

  2. Simulation(挙動確認)

  3. Fitting(パラメータ推定)

  4. 必要に応じて VASP解析


9. 画面との対応

画像の構成:

  • 左:Hall effect (N-T fit)

  • 下:各機能ボタン

  • 右:共通操作

対応:

  • [Button*.Hall effect (N-T fit)] → ボタン

  • [N-T-*] → 処理ロジック


10. まとめ

Hall effect(N–T fit)メニューは、キャリア濃度の温度依存解析に特化したモジュールである。

特に重要な特徴:

  • n(T) を中心とした解析

  • μ・σとの統合解析

  • VASP DOS との連携


付録:ボタン対応表

Button

Caption

機能

2

ResiTest8400

データ変換

5

Simulation

n–T シミュレーション

6

Fitting

フィット

17

me

有効質量

18

T dependence

温度依存

20

EF dependence

EF依存