Die Beschleunigungsenergie kann zwischen einigen hundert Elektronenvolt und einigen Gigaelektronenvolt liegen.
Neben der Energie bestimmt die Masse der Ionen und die Masse der Atome des Festk"orpers die Eindringtiefe der Ionen.
Die Beschleunigungsenergie kann zwischen einigen hundert Elektronenvolt und einigen Gigaelektronenvolt liegen.
Neben der Energie bestimmt die Masse der Ionen und die Masse der Atome des Festk"orpers die Eindringtiefe der Ionen.
In der Halbleiterindustrie ist sie schon lange ein bew"ahrtes Mittel zur Dotierung von Halbleiterkristallen.
Die Ionenimplantation ist prinzipiell unabh"angig von chemischen L"oslichkeitsgrenzen und der Implantationstemperatur.
Zu ihren wichtigsten Vorz"ugen z"ahlen die exakte Kontrollierbarkeit der implantierten Menge durch einfach Stromintegration, Reproduzierbarkeit, Homogenit"at und Schnelligkeit.
In der Halbleiterindustrie ist sie schon lange ein bew"ahrtes Mittel zur Dotierung von Halbleiterkristallen.
Die Ionenimplantation ist prinzipiell unabh"angig von chemischen L"oslichkeitsgrenzen und der Implantationstemperatur.
Zu ihren wichtigsten Vorz"ugen z"ahlen die exakte Kontrollierbarkeit der implantierten Menge durch einfach Stromintegration, Reproduzierbarkeit, Homogenit"at und Schnelligkeit.
-Die Bestrahlung von Materialien mit energetischen Teilchen hat eine sehr hohe Energie-Dissipation im Material zur Folge, welche die zu Grunde liegende kristalline Struktur eines Festk"orpers weit aus dem Gleichgewichtszustand bringen kann.
+Die Bestrahlung von Materialien mit energetischen Teilchen hat eine sehr hohe Energiedissipation im Material zur Folge, welche die zu Grunde liegende kristalline Struktur eines Festk"orpers weit aus dem Gleichgewichtszustand bringen kann.
Entlang der Teilchenbahn k"onnen Defekte oder sogar amorphe Gebiete entstehen.
Da sehr viele solcher Teilchen in den Festk"orper geschossen werden, erwartet man eine statistische Verteilung dieser Strahlensch"aden.
Eine eher unerwartete Antwort des Systems auf die "au"sere Stimulation ist die Selbstorganisation der Struktur der bestrahlten Oberfl"ache beziehungsweise des bestrahlten Oberfl"achenvolumens.
Entlang der Teilchenbahn k"onnen Defekte oder sogar amorphe Gebiete entstehen.
Da sehr viele solcher Teilchen in den Festk"orper geschossen werden, erwartet man eine statistische Verteilung dieser Strahlensch"aden.
Eine eher unerwartete Antwort des Systems auf die "au"sere Stimulation ist die Selbstorganisation der Struktur der bestrahlten Oberfl"ache beziehungsweise des bestrahlten Oberfl"achenvolumens.
Desweiteren k"onnen Selbstorganisationsph"anomene bei der Bestrahlung von bin"aren Legierungen beobachtet werden.
Die thermisch aktivierte, kurzreichweitige Diffusion und der, durch die Bestrahlung aktivierte Austausch von Atomen f"uhrt ab einem bestimmten Wert f"ur die Autauschreichweite zur Bildung verworrener separierter stabiler Phasen \cite{enrique1,enrique2}.
Desweiteren k"onnen Selbstorganisationsph"anomene bei der Bestrahlung von bin"aren Legierungen beobachtet werden.
Die thermisch aktivierte, kurzreichweitige Diffusion und der, durch die Bestrahlung aktivierte Austausch von Atomen f"uhrt ab einem bestimmten Wert f"ur die Autauschreichweite zur Bildung verworrener separierter stabiler Phasen \cite{enrique1,enrique2}.
-Bei Untersuchungen \cite{herstellung_sic_schicht} von Hochdosis-Kohlenstoff-Ionenimplantationen in Silizium, als Methode zur Herstellung vergrabener epitaktischer $SiC$-Schichten \nolinebreak[4] \cite{sic_buch}, fand man bei Temperaturen kleiner $400 \, ^{\circ} \mathrm{C}$ die Ausbildung einer amorphen Schicht, begleitet von lamellaren und sph"arischen Einschl"ussen an der vorderen Grenzfl"ache.
+Bei Untersuchungen \cite{herstellung_sic_schicht} von Hochdosis-Kohlenstoff-Ionenimplantationen in Silizium, als Methode zur Herstellung vergrabener epitaktischer $SiC$-Schichten \cite{sic_buch}, fand man bei Temperaturen kleiner $400 \, ^{\circ} \mathrm{C}$ die Ausbildung einer amorphen Schicht, begleitet von lamellaren und sph"arischen Einschl"ussen an der vorderen Grenzfl"ache.
Diese wenige $nm$ gro"se Einschl"usse sind regelm"a"sig angeordnet.
Die Annahme, dass es sich bei diesen amorphen Einschl"ussen um kohlenstoffreiches amorphes Silizium handelt, wird durch analytische Transmissionselektronenmikroskopie gest"utzt \cite{da_martin_s,vorstellung_modell}.
Die Einschl"usse werden daher als amorphe $SiC_x$-Ausscheidungen bezeichnet.
Mit zunehmender Dosis wird die geordnete Struktur der Ausscheidungen sch"arfer.
Es handelt sich um einen Selbstorganisationsprozess.
Diese wenige $nm$ gro"se Einschl"usse sind regelm"a"sig angeordnet.
Die Annahme, dass es sich bei diesen amorphen Einschl"ussen um kohlenstoffreiches amorphes Silizium handelt, wird durch analytische Transmissionselektronenmikroskopie gest"utzt \cite{da_martin_s,vorstellung_modell}.
Die Einschl"usse werden daher als amorphe $SiC_x$-Ausscheidungen bezeichnet.
Mit zunehmender Dosis wird die geordnete Struktur der Ausscheidungen sch"arfer.
Es handelt sich um einen Selbstorganisationsprozess.
In \cite{da_martin_s,maik_da} wurden erstmals ausf"uhrliche experimentelle Untersuchungen zum Bildungs- und Ausheilverhalten dieser nanometrischen amorphen Einschl"usse durchgef"uhrt.
Neben der Kohlenstoffimplantation in Silizium findet man "ahnliche Selbstorganisationsvorg"ange auch in anderen Materialsystemen, wie zum Beispiel Hochdosis-Sauerstoffimplantation in Silizium \cite{van_ommen}, $Ar^+$ in Saphir \cite{specht} und $Si^+$ in $SiC$ \cite{ishimaru}.
Allen gemeinsam ist eine drastische Dichtereduktion bei der Amorphisierung.
Ist dies der Fall, so ist die Selbstorganisation, unabh"angig vom Materialsystem, ein allgemein beobachtbares Ph"anomen.
In \cite{da_martin_s,maik_da} wurden erstmals ausf"uhrliche experimentelle Untersuchungen zum Bildungs- und Ausheilverhalten dieser nanometrischen amorphen Einschl"usse durchgef"uhrt.
Neben der Kohlenstoffimplantation in Silizium findet man "ahnliche Selbstorganisationsvorg"ange auch in anderen Materialsystemen, wie zum Beispiel Hochdosis-Sauerstoffimplantation in Silizium \cite{van_ommen}, $Ar^+$ in Saphir \cite{specht} und $Si^+$ in $SiC$ \cite{ishimaru}.
Allen gemeinsam ist eine drastische Dichtereduktion bei der Amorphisierung.
Ist dies der Fall, so ist die Selbstorganisation, unabh"angig vom Materialsystem, ein allgemein beobachtbares Ph"anomen.
-Desweiteren ist es sehr einfach m"oglich, an pr"azise Informationen "uber die Struktur und Zusammensetzung des Targets w"ahrend der Implantation zu gelangen.
+Desweiteren ist es sehr einfach m"oglich, an pr"azise Informationen "uber die Struktur und Zusammensetzung des Targets w"ahrend der Implantation zu gelangen, was durch experimentelle Messungen nur sehr schwer oder garnicht m"oglich ist.
Monte-Carlo-Rechnungen bieten den Vorteil, dass sie im Gegensatz zu sogenannten molekulardynamischen Berechnungen sehr viel weniger rechenzeitintensiv sind, da im letztgenannten die Bewegung des Ions in dem Festk"orper durch L"osen der klassischen Bewegungsgleichungen errechnet wird.
Weiterhin bieten sie den Vorteil, dass die physikalischen Vorg"ange weitgehend ohne einschr"ankende Annahmen behandelt werden k"onnen.
Die Arbeit ist wie folgt aufgebaut.
In Kapitel \ref{chapter:grundlagen} werden die n"otigen Grundlagen der Ion-Festk"orper Wechselwirkung wiederholt und eine kurze Einf"uhrung in das Konzept der Monte-Carlo-Simulation gegeben.
Monte-Carlo-Rechnungen bieten den Vorteil, dass sie im Gegensatz zu sogenannten molekulardynamischen Berechnungen sehr viel weniger rechenzeitintensiv sind, da im letztgenannten die Bewegung des Ions in dem Festk"orper durch L"osen der klassischen Bewegungsgleichungen errechnet wird.
Weiterhin bieten sie den Vorteil, dass die physikalischen Vorg"ange weitgehend ohne einschr"ankende Annahmen behandelt werden k"onnen.
Die Arbeit ist wie folgt aufgebaut.
In Kapitel \ref{chapter:grundlagen} werden die n"otigen Grundlagen der Ion-Festk"orper Wechselwirkung wiederholt und eine kurze Einf"uhrung in das Konzept der Monte-Carlo-Simulation gegeben.
Danach wird in Kapitel \ref{chapter:modell} das Modell konkret formuliert.
In Kapitel \ref{chapter:simulation} wird die Implementierung des vorgestellten Modells behandelt.
Danach wird in Kapitel \ref{chapter:modell} das Modell konkret formuliert.
In Kapitel \ref{chapter:simulation} wird die Implementierung des vorgestellten Modells behandelt.