Weighted mobility メニュー

本ドキュメントでは、Launcher の Weighted mobility(重み付き移動度)メニューについて説明する。 対象スクリプト:

  • 5-052-Seebeck.ini


1. 概要

Weighted mobility メニューは、熱電特性(σ, S)からキャリア輸送パラメータを推定する解析ツール群である。

主な機能:

  • 重み付き移動度 μw の計算

  • キャリア濃度・有効質量推定

  • Hall因子・ローレンツ数計算

  • 温度依存・組成依存解析

  • 実験データ(Excel)からの一括処理


2. メニュー初期化

2.1 [Weighted_mobility].select

[Weighted_mobility].select
join_path section_root_dir $(tkprog_X_path) electrical weighted_mobility

説明

  • モジュールのルートディレクトリ設定

  • コンテキストメニュー(example / script編集)も定義される


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

w-Mobility (single)

単点計算

T dependence

温度依存

X dependence

組成依存

N to FH/L

Hall因子変換

S to L, kappa

ローレンツ数

S to m*

有効質量

explorer

作業フォルダ


4. 単点計算

4.1 Button2 : w-Mobility (single)

weighted_mobility.py

入力

パラメータ

内容

σ

電気伝導度 [S/cm]

S

Seebeck係数 [V/K]

T

温度 [K]

r

散乱因子

m*

DOS有効質量


実行

$(start_cmd_c) python weighted_mobility.py single ...

出力

  • 重み付き移動度 μw

  • キャリア密度

  • フェルミ準位


5. 温度依存解析

5.1 Button5 : T dependence

入力

  • Excelファイル(T, σ, S)

処理

mode = T

特徴

  • 列ラベルを自動取得

  • Free electron model / Snyder式選択可能


実行

weighted_mobility.py T input.xlsx ...

6. 組成依存解析

6.1 Button8 : X dependence

入力

  • Excelファイル(X, σ, S)


実行

mode = X
weighted_mobility.py X input.xlsx ...

特徴

  • ドーピング依存・組成依存解析に対応


7. Hall因子・ローレンツ数

7.1 Button14 : N → FH / L

Seebeck2.py

入力

  • T, N, μ, σ(Excel)


計算

モード

内容

calF

Hall因子

calL

ローレンツ数


実行

Seebeck2.py calF ...
Seebeck2.py calL ...

8. ローレンツ数・電子熱伝導率

8.1 Button15 : S → L, κ

S2L.py

入力

  • T, S, σ, κ


出力

  • ローレンツ数 L

  • 電子熱伝導率 κele


実行

S2L.py input.xlsx ...

9. 有効質量推定

9.1 Button17 : S → m*

S2m.py

入力

  • T, S, N(Hall)


出力

  • 有効質量 m*


実行

S2m.py input.xlsx ...

10. 設計上の特徴

10.1 Free electron modelベース

  • フェルミ統計

  • 散乱モデル(r因子)

  • DOS有効質量


10.2 Excel中心設計

すべての解析は:

  1. Excel読み込み

  2. ラベル選択

  3. スクリプト実行


10.3 複数理論対応

モデル

内容

exact

厳密解

approx

近似解

Snyder

簡易式


11. 便利機能

11.1 サンプルデータ

Hall-SnSe.xlsx
LaTiO3-T-sigma-S.xlsx
  • 実行例として使用可能


11.2 コンテキストメニュー

右クリックで:

  • example表示

  • script編集

  • reference参照


11.3 explorer

explorer $(work_dir)
  • 作業フォルダを直接開く


12. 画面との対応

画像の構成:

  • 左:Weighted mobility選択

  • 下:機能ボタン

  • 右:共通操作

対応:

  • [Button*.Weighted_mobility] → ボタン

  • .select → 初期化


13. まとめ

Weighted mobility メニューは、熱電測定データからキャリア輸送パラメータを逆算するための統合ツールである。

特に重要な特徴:

  • σ + S → μw → n → EF の一貫解析

  • Excelベースの実験データ処理

  • Hall・Seebeck・熱伝導の統合解析


付録:ボタン対応表

Button

Caption

機能

2

w-Mobility (single)

単点計算

5

T dependence

温度依存

8

X dependence

組成依存

14

N to FH/L

Hall因子

15

S to L, kappa

ローレンツ数

17

S to m*

有効質量

21

explorer

フォルダ表示