X-Git-Url: https://hackdaworld.org/gitweb/?a=blobdiff_plain;f=nlsop%2Fnlsop.tex;h=494a341f6b29aa78264776eeec0d8b77e2c447d3;hb=0c60cc54922bb49ea859c9798b46d8de261d0145;hp=68ff6a64bb6040544006afcb8992e19208c58a18;hpb=e3bfd93c2459f11eb527c13217f6547658945bbc;p=lectures%2Flatex.git diff --git a/nlsop/nlsop.tex b/nlsop/nlsop.tex index 68ff6a6..494a341 100644 --- a/nlsop/nlsop.tex +++ b/nlsop/nlsop.tex @@ -30,6 +30,8 @@ \begin{document} +\extraslideheight{5in} + \begin{slide} \maketitle \end{slide} @@ -46,7 +48,7 @@ \subsection{Abbremsung von Ionen} Abbremsung der Ionen durch: \begin{itemize} - \item inelastische Streuung an Targetelktronen + \item inelastische Streuung an Targetelektronen \item elastische Streuung an Atomkernen des Targets \end{itemize} Energieverlust der Ionen durch obere Bremsprozesse.\\ @@ -54,7 +56,7 @@ Diese sind unabh"angig voneinander. \end{slide} \begin{slide} -\subsubsection{Bremsquerschnitt} +\slideheading{Bremsquerschnitt} Definition: Bremsquerschnitt $S_{e,n}$ \[ S_{e,n} = \frac{1}{N} \Big( \frac{\partial E}{\partial x} \Big)_{e,n} @@ -78,15 +80,18 @@ Mittlere Reichweite $R$: \end{slide} \begin{slide} -\subsubsection{elektronischer Energieverlust} -elektronischer Energieverlust haupts"achlich durch inelastische St"o"se. +\slideheading{elektronischer Energieverlust} +Elektronischer Energieverlust haupts"achlich durch inelastische St"o"se. \begin{itemize} \item Anregung / Ionisation des Targets \item Anregung / Ionisation / Elektroneneinfang des eingeschossenen Ions \end{itemize} +\end{slide} + +\begin{slide} Energieverlust abh"angig von Energie $E$ der Ionen. (LSS, Firsov) \begin{itemize} - \item niedrige Teilchenenergie: $S_e(E) = \sqrt{E}$ + \item niedrige Teilchenenergie: $S_e(E) \sim \sqrt{E}$ \item hohe, nicht relativistische Teilchenenergie: $S_e(E) = N \frac{4 \pi Z_1^2 Z_2^2 e^2}{m_e v_0^2} \textrm{ln} \, \Big( \frac{2 m_e v_0^2}{I} \Big)$ \end{itemize} wobei @@ -101,7 +106,7 @@ wobei \end{slide} \begin{slide} -\subsubsection{nuklearer Energieverlust} +\slideheading{nuklearer Energieverlust} Beschreibung durch elastischen Sto"s: \[ T_n(E,p) = E \frac{2 M_1 M_2}{(M_1 + M_2)^2} (1 - \sin \theta) @@ -117,8 +122,11 @@ wobei: \] Integration "uber alle alle m"oglichen Energien $T_n$, gewichtet mit deren Wahrscheinlichkeit liefert Bremsquerschnitt $S_n$: \[ - S_n(E) = \int_0^\infty T_n(E,p) 2 \pi \partial p = \int_0^{T_{max}} T \partial \sigma(E,T_n) + S_n(E) = \int_0^\infty T_n(E,p) 2 \pi \partial p = \int_0^{T_{max}} T \sigma(E,T_n) \partial \sigma \] +\end{slide} + +\begin{slide} Festlegung von $\theta$ abh"angig von Potential $V(r)$. Wahl: \[ V(r) = \frac{Z_1 Z_2 e^2}{4 \pi \epsilon_0 r} \phi \Big( \frac{r}{a} \Big) @@ -127,10 +135,10 @@ wobei $\phi$ Abschirmfunktion darstellt. \end{slide} \begin{slide} -\subsubsection{Implanationsprofil} +\slideheading{Implantationsprofil} Wegen Richtungs"anderungen der Ionen: \[ - R \neq \textrm{mittlere Implanationstiefe} + R \neq \textrm{mittlere Implantationstiefe} \] N"aherung des Konzentartionsprofils durch Gau"sverteilung: \[ @@ -147,9 +155,9 @@ mit: \end{slide} \begin{slide} -Ionisationsprofil aus Monte-Carlo-Simulation (TRIM): +Implantationsprofil aus Monte-Carlo-Simulation (TRIM): \\ -bild von maik requesten... +\includegraphics[width=10cm,clip,draft=no]{implsim_.eps} \end{slide} \begin{slide} @@ -157,7 +165,7 @@ bild von maik requesten... Bestrahlung $\rightarrow$ Sch"aden im Kristallgitter durch: \begin{itemize} \item Sto"s mit Ion - \item angesto"sene Atome $rightarrow$ Verlagerungskaskaden + \item angesto"sene Atome $\rightarrow$ Verlagerungskaskaden \end{itemize} Defektausheilung, Rekristallisation:\\ verlagerte Gitteratome kehren an Gitterplatz zur"uck, durch: @@ -166,11 +174,11 @@ verlagerte Gitteratome kehren an Gitterplatz zur"uck, durch: \item ionenstrahlinduzierte Ausheilung \end{itemize} Beobachtung aus Experiment:\\ -Intensit"at der Strahlensch"adigung verh"alt sich wie nukleare Bremskraft (lediglich leichter Shift) +$\rightarrow$ Intensit"at der Strahlensch"adigung verh"alt sich wie nukleare Bremskraft. \end{slide} \begin{slide} -\section{Nannolamelare Selbstordnungsprozesse} +\section{Nanolamellare Selbstordnungsprozesse} \end{slide} \begin{slide} @@ -178,31 +186,38 @@ Intensit"at der Strahlensch"adigung verh"alt sich wie nukleare Bremskraft (ledig Parameter: \begin{itemize} \item niedrige Targettemperaturen, $T < 400$ Grad Celsius - \item Implanation in $(100)$-orientiertes Silizium + \item Implantation in $(100)$-orientiertes Silizium \end{itemize} Beobachtungen an oberer Grenzfl"ache zur amorphen Schicht:\\ -$\rightarrow$ Bildung amorpher lamellarer Strukturen\\ -bild von maik requesten...\\ +$\rightarrow$ Bildung amorpher lamellarer Strukturen +\end{slide} + +\begin{slide} +TEM-Aufnahme lamellarer und sph"arischer amorpher Gebiete:\\ +\\ +\includegraphics[width=10cm,clip,draft=no]{k393abild1_.eps} \end{slide} \begin{slide} \subsection{Das Modell} -Wie entstehen die geordneten amorphen Ausscheidungen: +Entstehung der geordneten amorphen Ausscheidungen: \begin{itemize} \item geringe L"oslichkeit von Kohlenstoff in Silizium $\rightarrow$ Nukleation sph"arischer $SiC_x$-Ausscheidungen \item hohe Grenzfl"achenenergie zwischen $c-Si$ und $3C-SiC$ $\rightarrow$ Ausscheidungen sind amorph - \item $SiC$-Dichte im amorphen um $20-30$ Prozent geringer als im kristallinen Zustand $\rightarrow$ Ausdehnung, Druckspannung auf Umgebung $\rightarrow$ Erschweren "Wiedereinbau" verlagerter Atome + \item $SiC$-Dichte im amorphen um $20-30\%$ geringer als im kristallinen Zustand $\rightarrow$ Ausdehnung, Druckspannung auf Umgebung $\rightarrow$ Erschweren des \dq Wiedereinbaus\dq{} verlagerter Atome \item Relaxation der Druckspannung in $z$-Richtung - \item Verringerung der Kohlenstoff"ubers"attigung durch Diffusion von Kohlenstoff aus Kristallinem ins Amorphe (falsch implementiert :() + \item Verringerung der Kohlenstoff"ubers"attigung durch Diffusion von Kohlenstoff aus Kristallinem ins Amorphe \end{itemize} \end{slide} \begin{slide} -Folgen:\\ +Folgen: \begin{itemize} + \item Nukleation amorpher sph"arischer Ausscheidungen \item F"orderung der Amorphisierung zwischen 2 Ausscheidungen \item Bildung amorpher lamellarer Strukturen \end{itemize} +\includegraphics[width=10cm,clip,draft=no]{model1_.eps} \end{slide} \begin{slide} @@ -213,22 +228,81 @@ Vereinfachungen: \item lineare N"aherung der nuklearen Bremskraft in diesem Bereich \item lineare N"aherung der Kohlenstoffkonzentartion in diesem Bereich \item Wahrscheinlichkeit fuer Amorphisierung $\sim$ nuklearer Bremskraft + \item Vernachl"assige Druckspannungen in $z$-Richtung + \item Druckspannung $\sim \frac{1}{r^2}$ \end{itemize} \end{slide} \begin{slide} -Pseudocode: +grober Programmablauf: \begin{itemize} \item zuf"allige Wahl eines Punktes $(x,y,z)$, wobei $x,y$ gleichm"assig verteilt, $p(z)=az+c$ - \item Wahrscheinlichkeit, da"s Gebiet amorph wird $sim$ Druckspannung und Kohlenstoffkonzentartion - \item Wahrscheinlichkeit, da"s Gebiet kristallin wird, ist $1 - \textrm{oberer Wahrscheinlichkeit}$ + \item Wahrscheinlichkeit $p$, da"s Gebiet amorph wird $\sim$ Druckspannung und Kohlenstoffkonzentartion + \item Wahrscheinlichkeit, da"s Gebiet kristallin wird, ist $1 - p$ \item lineare Verteilung der Kohlenstoffatome aus kristallinen Gebieten \end{itemize} \end{slide} +\begin{slide} +Wichtigste variable Parameter: +\begin{itemize} + \item $-a$: Steigung nuklearen Energieverlusts + \item $-b$: Nuklearer Energieverlust f"ur $z=0$ + \item $-s$: Anzahl der Durchg"ange $\equiv$ Anzahl der implanierten Ionen + \item $-r$: Abbruchkriterium f"ur Einfluss der Druckspannungen + \item $-f$: Einflu"s der Druckspannungen (Steigung) + \item $-p$: Einflu"s der Druckspannungen (y-Abschnitt) + \item $-A$: Steigung der linearen Kohlenstoffverteilung + \item $-B$: prozentualer Anteil des Kohlenstoffs f"ur $z=0$ +\end{itemize} +\end{slide} + \begin{slide} \subsection{Ergebnisse} +Erfolg: +\begin{itemize} + \item Grad der Amorphisierung geht linear mit $z$ + \item Bildung einzelner Lamellen +\end{itemize} +Nicht beobachtet: +\begin{itemize} + \item Regelm"assigkeit der lamellaren amorphen Ausscheidungen + \item Anwachsen der Gr"o"se der Ausscheidungen sowie deren Abst"ande in $z$-Richtung +\end{itemize} +\end{slide} + +\begin{slide} +Beobachtungen in Abh"angigkeit der Parameter: +\begin{itemize} + \item Variation der Range + \begin{itemize} + \item Anteil lamellarer Gebiete nimmt mit Range zu + \item foobar + \end{itemize} +\end{itemize} +\end{slide} + +\begin{slide} +\begin{itemize} + \item Variation des Einflusses der Druckspannungen + \begin{itemize} + \item Zunahme lamellarer Gebiete mit Einflu"s der Druckspannung + \item gleichzeitige Erh"ohung der amorphen Gebiete im allgemeinen + \end{itemize} + \item Variation des y-Abschnitts der Druckspannungen + \begin{itemize} + \item Zunahme amorpher Gebiete + \item eher Abnahme der lamellaren Struktur + \end{itemize} +\end{itemize} +\end{slide} + +\begin{slide} parameter und bilder einfuegen... \end{slide} +\begin{slide} +\section{Ausblick} +\end{slide} + \end{document}