Appearance
使用 XY Plots
NOTE
原文来源：Sentaurus Visual User Guide, Version W-2024.09, Synopsys, Inc. PDF 源页码：第 3 章，对应 PDF 第 72–99 页（1-based）
加载 XY Plots
Sentaurus Visual 中的 XY plot 数据选择面板包含三个窗格：
- 顶部窗格：对应已加载的数据集
- 中间窗格：显示所选数据集中的变量
- 底部窗格：列出中间窗格中可用的复合变量
NOTE
对于 .plx 文件和切线 plots，x 轴和 y 轴自动分配，相应的曲线将生成到活动的 plot 上。
绘制一条曲线
要绘制 xy 曲线，必须选择一个数据集，然后从中间窗格（或底部窗格，如果某个变量是复合变量）中分配 x 轴和 y 轴变量。
操作步骤：
- 从顶部窗格中选择一个数据集。
- 从中间窗格中选择 x 轴变量。
- 从中间窗格中选择 y 轴变量（左 y 轴或右 y 轴）。
绘制多条曲线
要在同一 plot 上显示多个数据集：
按住 Ctrl 键并点击所需的数据集。
所选数据集中的公共变量将显示在中间窗格和底部窗格中。
按照绘制单条曲线的相同方式重复操作。
当您在 xy plot 中显示多条曲线时，曲线根据在"用户偏好设置"对话框中设置的用户定义规则着色。默认情况下，Sentaurus Visual 使用轮询逻辑从颜色列表中为曲线分配颜色（参见图 21）。
向颜色列表添加自定义颜色：
- 在 Curve Color Behavior 下，选择 List Colors。
- 在 Curve Color Selection 下，点击 Add。
- 在打开的对话框中，指定自定义颜色。
- 点击 OK 关闭对话框。
- 点击 Save。
为 xy plots 中的所有曲线设置相同颜色：
- 在 Curve Color Behavior 下，选择 Constant Color。
- 在 Curve Color Selection 下，从列表中选择一种颜色。
- 点击 Save。
使用曲线标签和通配符映射颜色：
颜色到曲线的映射规则按从上到下的顺序应用。
- 在 Curve Color Behavior 下，选择 Map Colors。
- 在 Curve Color Selection 中，根据需要指定映射。
- 点击 Save。
可视化多个 TDR 状态
TDR 文件可以包含不同仿真结果的多个状态。这些状态在几何方面相关联。换句话说，主结构数据（点数）在所有状态中保持不变，但变量数据会发生变化。Sentaurus Visual 允许您可视化所有状态。
TDR 状态导航在 3D plot 及其所有派生 plots（2D 切面和 xy plots）中可用，因为它们都共享主 3D plot 的状态。
对于 xy plots，变量可以具有多个状态。如果使用此类变量创建曲线，则会显示一个特定于现有曲线的导航区域，允许您轻松浏览曲线的不同状态（参见图 24）。
导航区域允许您使用以下按钮在各状态之间快速切换：
- 下一状态按钮
- 上一状态按钮
- 首状态按钮
- 末状态按钮
状态索引的任何更改都会更新 plot 标题，以反映状态名称。
此外，播放按钮允许您自动按升序遍历所有状态，每次更改之间延迟 1 秒。如果到达最后一个状态且播放按钮仍处于激活状态，序列将重新开始。
如果显示的曲线不具有相同的状态，导航区域会显示通用状态名称"state"和所有曲线的状态索引（参见图 25）。
当显示具有不同状态长度的多条曲线时，如果您增加要显示的状态索引，而某条曲线已达到其最大状态数，则该曲线将保持最大有效状态数，其他曲线将继续相应更改。更改曲线的状态是 plot 的属性，但不能在与具有不同状态长度的其他曲线一起绘制的单个曲线中单独处理。
将多状态曲线与正常曲线一起绘制仍会显示导航区域，并按前述方式导航多状态曲线。但是，正常曲线不会受到任何状态更改的影响。
切线 Plots（Cutline Plots）
切线 plots 具有特殊的界面，允许您通过简单地从单个数据集或一组数据集中选择一个或多个变量来绘制新曲线。曲线可视化仅取决于在数据选择面板中选定的数据集和变量（参见图 26 和图 27）。您只需选择一个新变量（或一组变量）即可删除旧曲线并创建新曲线。
数据选择面板没有用于将变量分配给 x 轴或 y 轴的按钮，但它保留了 New Variable 按钮，并实现了 Duplicate Plot 按钮，该按钮用于将当前 plot 克隆为 xy plot，为当前显示的切线 plot 使用 xy plot 的特性。
切线 plots 具有特殊的 plot 标题，格式为：Cutline_* Plot，其中 * 可以是 X、Y、Z 或 Free，具体取决于切面类型。这有助于将切线 plots 与 xy plots 区分开来。
曲线属性
要编辑曲线的属性，请从活动 plot 中选择它，或从数据选择面板的列表中选择曲线。您也可以在数据选择面板中选择多条曲线并为它们全部应用属性。将显示曲线属性面板（参见图 28）。
曲线属性面板包含以下选项卡：
- Main（主）选项卡：更改曲线标签，选择显示或隐藏图例和命名曲线。
- Shape（形状）选项卡：更改曲线颜色、线型、线宽和数据指针等属性。
- Trans.（变换）选项卡：应用曲线变换。可以对数据集应用积分、一阶导数或二阶导数，或使用数据集值来绘制函数以评估所需函数。此外，您可以沿 x 轴和 y 轴移动和缩放选定的曲线。
- Analysis（分析）选项卡：对数据集执行某些分析。详细说明参见"计算电气特性"（第 97 页）。
NOTE
对于来自切线数据集的曲线，标签属性显示制作切线的原始 plot 的标题，如果原始 plot 标题更新，曲线标签也会更新。如果您手动更改标签属性，则曲线标签将停止在原始 plot 标题更改时更新。
修改多条曲线的属性
您可以使用数据选择面板的 Curves 选项卡同时修改多条曲线的属性。Curves 选项卡具有 Style 子选项卡（列出可视化属性）和 Transformations 子选项卡（列出数学属性）。
修改多条曲线的属性：
- 选择所需的曲线行。
- 点击要修改的属性的列标题。
更改曲线顺序：
- 选择一条或多条曲线行。
- 点击选项卡右上角的向上箭头按钮或向下箭头按钮。
曲线顺序会立即更改，并显示在图例以及数据选择面板的曲线列表中。
Plot 区域属性
可以使用 Plot Properties 面板修改 plot 区域的外观（参见图 30）。Plot Properties 面板允许您更改 plot 的背景和前景颜色，以及显示或隐藏标题、图例、坐标轴、曲线或区域背景颜色。
例如，要隐藏图例：
- 选择 plot。
- 在 Main 选项卡上，取消选择 Legend。
NOTE
要显示 Plot Properties 面板，如果在另一个面板处于活动状态时双击所需 plot 的空白部分。
参见"快速访问 Plot Properties 和 Axis Properties 面板选项卡"（第 30 页）。
Plot 标题属性
您可以使用 Plot Properties 面板的 Title/Colors 选项卡修改 plot 标题。Title 字段定义标题文本，支持 HTML 和 XML，如"在 Plots 中使用符号和科学计数法"（第 87 页）中所述。
该选项卡提供以下功能：
- 要向标题添加额外行，点击 New Line 按钮或按 Ctrl+Enter。额外行在 Title 字段中反映为
<br>标签。 - 标题对齐可以通过 Left、Center 和 Right 对齐按钮设置。
- Advanced 按钮打开高级标题对话框，您可以在其中插入希腊符号和数学符号，或应用格式设置，包括粗体、下标、上标、下划线和换行（参见图 32）。
图例属性
图例属性（如位置、字体属性和颜色）可以在图例属性面板中更改（参见图 33）。要打开该面板，请双击 xy plot 的图例。
坐标轴属性
可以使用 Axis Properties 面板修改坐标轴的外观（参见图 34）。要打开 Axis Properties 面板，请双击 plot 区域中的任何坐标轴。
参见"快速访问 Plot Properties 和 Axis Properties 面板选项卡"（第 30 页）。
反转坐标轴
您可以通过在 Axis Properties 面板的 Main 选项卡上选择 Inverted 选项来反转坐标轴。您还可以通过在 Sentaurus Visual 配置文件中将 axes\invertedX、axes\invertedLY 或 axes\invertedRY 参数设置为 true 来更改水平坐标轴、左垂直坐标轴或右垂直坐标轴的默认值。
更改坐标轴填充
您可以使用 Axis Properties 面板 Main 选项卡上的 Padding 字段更改填充值。默认情况下，Auto 选项处于选中状态，在这种情况下，填充值是自动计算的，不能编辑。
当多个 xy plots 被链接且选择了 Auto 选项时，每个坐标轴的填充对于所有链接的 plots 都是相同的。使用的填充值是所有链接 plots 中每个坐标轴的最大填充值。此功能有助于在视觉上比较曲线或 plots。
更改坐标轴精度
您可以在 Axis Properties 面板的 Title/Scale 选项卡上设置坐标轴精度（适用于 xy plots 和 2D plots，参见图 35）。精度是指小数点后的有效数字位数。
默认情况下，精度是根据 plot 的尺寸自动选择的，但可以手动更改：
- 取消选择 Auto。
- 在 Precision 框中，选择所需的精度。
复制 XY Plots
要复制 xy plot，请选择 Data > Duplicate Plot。所选 plot 的所有属性都会复制到一个新 plot 中。
在 Plots 中使用符号和科学计数法
您可以通过在 plot 标题、坐标轴标签和图例的文本框中使用 XML 标签在 xy plots 中插入希腊符号、下标、上标和数学符号。可用标签如下：
表 符号标签说明
| 符号 | 标签 | 示例 | 结果 |
|---|---|---|---|
| 希腊符号 | <greek> | <greek>abcdefgh</greek> | αβγδεζηθ |
| 数学符号 | <math> | <math>plusminus</math> | ±（参见表 4） |
| 下标 | <sub> | V<sub>d</sub> | Vd |
| 上标 | <sup> | 10<sup>-8</sup> | 10-8 |
| 粗体 | <b> | <b>word</b> | word |
| 斜体 | <i> | <i>word</i> | word |
| 下划线 | <u> | <u>word</u> | word |
| 删除线 | <s> | <s>word</s> |
表 4 <math> 标签中允许的定义词
| 词 | 结果 | 词 | 结果 | 词 | 结果 |
|---|---|---|---|---|---|
| 3root | ∛ | forall | ∀ | permille | ‰ |
| 4root | ∜ | fourier | ℱ | permyriad | ‱ |
| contains | ∋ | gradient | ∇ | plusminus | ± |
| contourintegral | ∮ | inf | ∞ | sqroot | √ |
| deriv | ∂ | integral | ∫ | sum | Σ |
| doubleintegral | ∬ | laplace | ℒ | surfaceintegral | ∯ |
| elementof | ∈ | mho | ℧ | tripleintegral | ∭ |
| e | e | notcontains | ∌ | union | ∪ |
xy plots 中的文本也支持 HTML 符号，而无需使用 XML 标签对，以避免与保留字符（如 < 和 >）冲突。要使用 HTML 符号，您可以使用带 &# 前缀的实体编号或带 & 前缀的实体名称，例如 ΔI [mA/μm] 显示为 ΔI [mA/µm]。
表 常用 HTML 符号
| 符号 | 实体 | 符号 | 实体 | 符号 | 实体 | 符号 | 实体 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Α | Α | α | α | < | < | > | > |
| Ω | Ω | ω | ω | ≤ | ≤ | ≥ | ≥ |
| Δ | Δ | δ | δ | ∈ | ∈ | ∉ | ∉ |
| ∇ | ∇ | ∞ | ∞ | ∥ | ∥ | ≠ | ≠ |
| µ | μ | « | ≪ | » | ≫ | ∝ | ∝ |
| ⊂ | ⊂ | ⊃ | ⊃ | ← | ← | → | → |
| ↔ | ↔ | ± | ± | ° | ° | © | © |
| ® | ® | ™ | ™ | · | ∙ | ∂ | ∂ |
| ∫ | ∫ | ∠ | ∠ | ½ | ½ | ¼ | ¼ |
| √ | √ | ⌒ | ∬ | ∧ | ∧ | ∨ | ∨ |
| ⌈ | ⌈ | ⌉ | ⌉ | € | € | ¥ | ¥ |
图 36 显示了这些符号如何显示的示例。
在坐标轴标签中使用科学计数法
您还可以通过在 Axis Properties 对话框的 Title/Scale 选项卡上的 Format 列表中选择 Scientific 来在 xy plots 的坐标轴标签中使用科学计数法（参见图 37）。
最佳外观选项
最佳外观（Best look） 是一个自动为活动 plot 选择最佳参数的选项。此选项具有以下功能：
- 将缩放级别调整到最佳位置，如果曲线之间有共同变量，则将 x 轴标签更改为所用变量
- 将图例标签更改为所绘制的变量（如果只有一条曲线，它会关闭图例并使用变量名作为 y 轴标签）
- 如果所有曲线共享相同的数据集，则将标题更改为数据集名称
要激活最佳外观，点击最佳外观工具栏按钮。
绘制耗尽区边缘
您可以将耗尽区边缘可视化为 xy plots 中的垂直线。边缘的 x 值通过使用 get_vertical_lines_prop 命令获得（参见 get_vertical_lines_prop，第 306 页）。
要显示或隐藏所有耗尽区边缘，点击相应的工具栏按钮。
数据集必须定义以下变量（变量名为斜体）：
- 电子密度（eDensity）
- 空穴密度（hDensity）
- 至少以下掺杂场之一：
- DopingConcentration
- NetActive
- NetDoping
如果数据集不满足这些要求，则相应的工具栏按钮不可用。
您可以使用 set_vertical_lines_prop 命令（参见 set_vertical_lines_prop，第 399 页）或 Vertical Lines Properties 对话框（双击其中一个边缘可打开对话框）来更改边缘的颜色、样式和宽度。
绘制能带图
Sentaurus Visual 允许您绘制能带图，显示价带边缘和导带边缘与空间维度的关系。
要为数据集创建能带图，请点击相应的工具栏按钮。
数据集必须定义以下变量（变量名为斜体）：
- 导带能量（ConductionBandEnergy）
- 价带能量（ValenceBandEnergy）
- 电子准费米能（eQuasiFermiEnergy）或电子准费米势（eQuasiFermiPotential），但同一数据集中不能同时有两者
- 空穴准费米能（hQuasiFermiEnergy）或空穴准费米势（hQuasiFermiPotential），但同一数据集中不能同时有两者
NOTE
通常，能带图是从 2D 或 3D 几何形状的切割产生的 xy 数据集创建的。
可视化能带图中的离散陷阱
能带图中的离散陷阱是一种特殊的可视化情况。离散陷阱默认显示为矩形标记。但是，您也可以将陷阱显示为圆形、菱形、x 符号或加号符号。
离散陷阱有三个组成部分：位置、能量和标量场。标量场用于将离散陷阱从红色到蓝色着色，红色表示最大值，蓝色表示最小值。您可以使用探针工具获取每个离散陷阱的值（参见"探针"，第 95 页）。
将数据可视化为阶梯状 Plot
阶梯状 plot 是一种特殊可视化情况，当数据是元素数据（数据在边缘上）且数据选择面板的 Levels 选项卡上的 Convert to Nodal 选项未选中时激活。
阶梯状 plot 保留数据的值直到下一个值，然后跳转到该值，从而生成数据的离散可视化。如果选择了 Convert to Nodal 选项，则数据在单元格中心进行插值。
将 Plot 保存为 Tcl 文件
Sentaurus Visual 可以将当前 xy plot（包括 plot 设置、曲线数据和显示的曲线）保存到 Tcl 文件中，允许您轻松重新创建 plot。您可以选择 Data > Save Plot，或使用 save_plot_to_script 命令（参见 save_plot_to_script，第 353 页）。
探针
探针工具允许您通过在 plot 中点击来提取数据值：
- 对于 xy plots：提取曲线数据值。
- 对于 2D 和 3D plots：提取结构数据值。
激活探针模式： 选择工具栏上的探针按钮。
使用探针： 在 plot 中点击感兴趣的位置，数据值将显示在信息面板中。
TIP
探针工具对于读取精确数据点和验证仿真结果特别有用。