X-Git-Url: https://hackdaworld.org/gitweb/?a=blobdiff_plain;f=nlsop%2Fdiplom%2Fgrundlagen.tex;h=25addd723181efdcc805cd4e8061366d8f2fd4f1;hb=39decef6f91b5b3fdc4b448e3d0b1d655e449e73;hp=12e3676ebf8437270fc3f42304fe8af15dc22a83;hpb=94e107f888f4afc5b2b78907518df68c6493853a;p=lectures%2Flatex.git diff --git a/nlsop/diplom/grundlagen.tex b/nlsop/diplom/grundlagen.tex index 12e3676..25addd7 100644 --- a/nlsop/diplom/grundlagen.tex +++ b/nlsop/diplom/grundlagen.tex @@ -48,9 +48,11 @@ Gleichverteilte Zufallszahlen $z_j$ in einem Intervall $[0,M[$ erh"alt man denkbar einfach durch skalieren der $x_j$ mit $M$. \begin{equation} z_j = M x_j = M \frac{I_j}{m} + \label{eq:gleichverteilte_r} \end{equation} \subsubsection{Zufallszahlen mit linear steigender Wahrscheinlichkeit} + \label{subsubsection:lin_g_p} Zufallszahlen deren Wahrscheinlichkeit mit ihrem Wert im Intervall $[0,Z[$ linear ansteigen \begin{equation} @@ -78,6 +80,7 @@ berechnet werden. \subsubsection{Verwerfungsmethode zur Erzeugung beliebiger Verteilungen} + \label{subsubsection:verwerf_meth} Mit Hilfe der Verwerfungsmethode k"onnen Zufallszahlen mit beliebiger Wahrscheinlichkeitsverteilung $p(x)$ generiert werden. Sie basiert auf einer einfachen geometrischen "Uberlegung (Abbildung \ref{img:rej_meth}). @@ -350,10 +353,26 @@ \subsection{Die Monte-Carlo-Simulation {\em TRIM}} - Mit Hilfe der Monte-Carlo-Simulation {\em TRIM} \cite{ziegler_biersack_littmark,biersack_haggmark} (kurz f"ur {\bf TR}ansport of {\bf I}ons in {\bf M}atter) k"onnen die tiefnabh"angigen Bremskr"afte und die Reichweitenverteilung simuliert werden. + Mit Hilfe der Monte-Carlo-Simulation {\em TRIM} \cite{ziegler_biersack_littmark,biersack_haggmark} (kurz f"ur {\bf TR}ansport of {\bf I}ons in {\bf M}atter) k"onnen die tiefenabh"angigen Bremskr"afte und die Reichweitenverteilung simuliert werden. Da in dieser Arbeit von {\em TRIM} simulierte nukleare Bremskraftprofile, Reichweitenverteilungen und Informationen aus den protokollierten Kollisionen verwendet werden, soll hier grob auf den Ablauf des Programms eingegangen werden. - + Das Programm folgt den Bahnen einer grossen Anzahl von Teilchen die in das Target implantiert werden. + Jedes Ion startet mit einer gegebenen Energie, Position und Richtung. + Die Teilchen vollziehen Richtungs"anderungen auf Grund von Kernst"o"sen mit den Atomen des Targets. + Zwischen zwei Kollisionen bewegt sich das Ion geradlinig innerhalb einer freien Wegl"ange. + Durch die nukleare und elektronische Bremskraft verliert das Teilchen Energie. + Die Verfolgung der Teilchenbahn terminiert wenn die Energie unter einen bestimmten Wert abgefallen oder das Teilchen das Taregt verlassen hat. + Das Target wird als amorph angenommen weshalb kristalline Richtungseigenschaften, wie zum Beispiel das sogenannte Channeling, ignoriert werden. + Der nukleare und elektronische Energieverlust werden unabh"angig voneinander behandelt. + Das Teilchen verliert einen diskreten Betrag der Energie durch Kernst"o"se und kontinuierlich auf Grund der elektronischen Bremskraft. + + Das einfallende Teilchen startet mit der Anfangsenergie $E = E_0$ an der Oberfl"ache des Targets. + Drei Zufallszahlen $R_1$, $R_2$ und $R_3$ werden auf die physikalischen Gr"o"sen freie Wegl"ange $l$, Energie"ubertrag $T$ und den Azimutwinkel $\Phi$ abgebildet. + + Der Azimutwinkel $\Phi$ ist statistisch isotrop verteilt. + \begin{equation} + \Phi = 2 \pi R_3 + \end{equation} \subsection{Strahlensch"aden und Amorphisierung} @@ -367,9 +386,9 @@ Dieser ist prportional zu den erzeugten Leerstellen und komplexeren Defekten im Target \cite{stein_vook_borders}. Die in einem prim"aren Sto"s verlagerten Atome, durch ein Ion der Energie $E$, kann nach Kinchin Pease \cite{kinchin_pease} zu - \[ + \begin{equation} N_{p,d} = \frac{E}{E_d} - \] + \end{equation} abgesch"atzt werden. Gleichzeitig heilen Defekte aus, indem verlagerte Gitteratome an ihren Gitterplatz zur"uckkehren.