From a03c51c589ea4b73fa9bb51aba25519ecb8655ed Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: hackbard Date: Tue, 22 Feb 2005 00:54:56 +0000 Subject: [PATCH] initial checkin --- nlsop/nlsop_dpg_2005.tex | 278 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 1 file changed, 278 insertions(+) create mode 100644 nlsop/nlsop_dpg_2005.tex diff --git a/nlsop/nlsop_dpg_2005.tex b/nlsop/nlsop_dpg_2005.tex new file mode 100644 index 0000000..d6ba2de --- /dev/null +++ b/nlsop/nlsop_dpg_2005.tex @@ -0,0 +1,278 @@ +\documentclass[semhelv]{seminar} + +\usepackage{verbatim} +\usepackage[german]{babel} +\usepackage[latin1]{inputenc} +\usepackage[T1]{fontenc} +\usepackage{amsmath} +\usepackage{ae} + +\usepackage{calc} % Simple computations with LaTeX variables +\usepackage[hang]{caption2} % Improved captions +\usepackage{fancybox} % To have several backgrounds + +\usepackage{fancyhdr} % Headers and footers definitions +\usepackage{fancyvrb} % Fancy verbatim environments +\usepackage{pstcol} % PSTricks with the standard color package + +\usepackage{graphicx} +\graphicspath{{./img/}} + +\usepackage{semcolor} +\usepackage{semlayer} % Seminar overlays +\usepackage{slidesec} % Seminar sections and list of slides + +\input{seminar.bug} % Official bugs corrections +\input{seminar.bg2} % Unofficial bugs corrections + +\articlemag{1} + +\begin{document} + +\extraslideheight{10in} +\slideframe{none} + +\def\slideleftmargin{.0in} +\def\sliderightmargin{0in} +\def\slidetopmargin{0in} +\def\slidebottommargin{.2in} % fucking slide number gone now :) + +% topic + +\begin{slide} +\begin{figure}[t] + \begin{center} + \includegraphics[height=1cm]{ifp.eps} + \\ + \includegraphics[height=2cm]{Lehrstuhl-Logo.eps} + \end{center} +\end{figure} +\begin{center} + \large\bf + Monte-Carlo-Simulation zur Untersuchung des Selbstorganisationsvorganges bei der Bildung von $SiC_x$-Ausscheidungs-Arrays in $C^+$-Ionen-implantiertem Silizium +\end{center} +\begin{center} + F. Zirkelbach, M. H"aberlen, J. K. N. Lindner und B. Stritzker +\end{center} +\end{slide} + +% start of content +\ptsize{8} + +\begin{slide} +{\large\bf + Cross-Section TEM-Aufnahme selbstorganisierter amorpher Lamellen +} +\begin{figure} + \begin{center} + \includegraphics[width=10cm]{k393abild1_.eps} + Hellfeld-TEM-Abbildung, $180 keV \textrm{ } C^+ \rightarrow Si(100)$, $150 \, ^{\circ} \mathrm{C}$, $4.3 \times 10^{17} cm^{-2}$ + \end{center} +\end{figure} +\end{slide} + +\begin{slide} +{\large\bf + Modell +} +\begin{figure} + \begin{center} + \includegraphics[width=8cm]{model1_s_german.eps} + \end{center} +\end{figure} +\begin{itemize} + \item L"oslichkeit von Kohlenstoff in $c$-Silizium "uberschritten \\ $\rightarrow$ Nukleation sph"arischer $SiC_x$-Ausscheidungen + \item hohe Grenzfl"achenenergie zwischen $c-Si$ und $3C-SiC$ \\ $\rightarrow$ Ausscheidungen sind amorph + \item $20-30\%$ geringere Dichte von amorphen zu kristallinen $SiC$ \\ $\rightarrow$ Druckspannungen auf Umgebung + \item nahe der Oberfl"ache \\ $\rightarrow$ Relaxation der Druckspannung in $z$-Richtung + \item Abbau der Kohlenstoff"ubers"attigung in kristallinen Gebieten \\ $\rightarrow$ Diffusion von Kohlenstoff in amorphe Gebiete + \item Druckspannungen \\ $\rightarrow$ bevorzugte Amorphisierung zwischen zwei amorphen Ausscheidungen +\end{itemize} +\end{slide} + +\begin{slide} +{\large\bf + Annahmen/N"aherungen +} +\begin{figure} + \begin{picture}(200,0)(-140,80) + \includegraphics[width=7cm]{2pTRIM180C.eps} + %\includegraphics[width=6cm]{implsim_new.eps} + \end{picture} +\end{figure} +\begin{itemize} + \item nukleare Bremskraft und \\ Konzentrationsprofil linear gen"ahert + \item Wahrscheinlichkeit der \\ Amorphisierung $\propto$ nukleare Bremskraft + \item lokale Amorphisierungswahrscheinlichkeit $\propto$ + \[ + \left\{ + \begin{array}{lll} + \textrm{\textcolor[rgb]{0,1,1}{mittlerer nuklearer Bremskraft}} & \equiv \textrm{\textcolor[rgb]{0,1,1}{ballistische Amorphisierung}, } & b_{ap} \\ + \textrm{\textcolor{red}{lokale Kohlenstoffkonzentration}} & \equiv \textrm{\textcolor{red}{kohlenstoffinduzierte Amorphisierung}, } & a_{cp} \\ + \textrm{\textcolor[rgb]{0.5,0.25,0.12}{Druckspannungen}} & \equiv \textrm{\textcolor[rgb]{0.5,0.25,0.12}{spannungsinduzierte Amorphisierung}, } & a_{ap} + \end{array} \right . + \] +\end{itemize} +\[ + \begin{array}{ll} + p_{c \rightarrow a} & \displaystyle =\textcolor[rgb]{0,1,1}{b_{ap}} + \textcolor{red}{a_{cp} \times c^{lokal}_{Kohlenstoff}} + \textcolor[rgb]{0.5,0.25,0.12}{\sum_{amorphe Nachbarn} \frac{a_{ap} \times c_{Kohlenstoff}}{Abstand\,^2}}\\ + p_{a \rightarrow c} & =1-p_{c \rightarrow a} + \end{array} +\] +\end{slide} + +\begin{slide} +{\large\bf + Simulation +} +\begin{figure} + \begin{center} + \includegraphics[width=7cm]{gitter.eps} + \end{center} +\end{figure} +Dreiteilung des Simulationsalgorithmus: +\begin{enumerate} + \item Amorphisierung/Rekristallisation + \item Einbau des implantierten Kohlenstoffions ins Silizium-Target + \item Diffusionsprozess +\end{enumerate} +\end{slide} + +\begin{slide} +{\large\bf + 1) Amorphisierung/Rekristallisation +} +\begin{itemize} + \item gewichtete Wahl der Koordinaten f"ur Sto"sprozess entsprechend nuklearer Bremskraft + \item Berechnung der lokalen Amorphisierungs- bzw. Rekristallisationswahrscheinlichkeit $p_{c \rightarrow a}$ und $p_{a \rightarrow c}$ + \item Ausw"urfeln der entscheidenden Zufallszahl +\end{itemize} +\vspace{24pt} +{\large\bf + 2) Einbau des implantierten Kohlenstoffions +} + \begin{picture}(200,0)(-180,100) + \includegraphics[width=6cm]{sim_window.eps} + \end{picture} +\begin{itemize} + \item $\textrm{gesamter Kohlenstoff} < \textrm{steps} \times c_{ratio}$ + \item gewichtete Wahl der Koordinaten \\ f"ur Kohlenstofferh"ohung +\end{itemize} +\vspace{24pt} +\end{slide} + +\begin{slide} +{\large\bf + 3) Diffusion \\ +} +Diffusion findet alle $d_v$ Schritte statt. +\begin{itemize} + \item Diffusion im Kristallinen: + \[ + \Delta c = \frac{\textrm{Differenz}}{2} \times dr_{cc} + \] + \item Diffusion von kristallinen in amorphe Gebiete: + \[ + \Delta c = c_C(Nachbar) \times dr_{ac} + \] +\end{itemize} +{\large\bf + Variierte Parameter +} +\begin{itemize} + \item Schrittzahl + \item Amorphisierung beschreibende Parameter + \item Diffusionsgeschwindigkeit und Diffusionsrate + \item Diffusion in $z$-Richtung + \item rein kristalline Diffusion +\end{itemize} +\end{slide} + +\begin{slide} +{\large\bf + Ergebnisse +} +\begin{itemize} + \item \textcolor[rgb]{1,0,0}{Lamellare Strukturen} + \item Notwendig f"ur Bildung der lamellaren Ausscheidungen: + \begin{itemize} + \item hohe Schrittzahl und niedrige Amorphisierungswahrscheinlichkeiten + \item Diffusion von Kohlenstoff von kristallinen in amorphe Gebiete, insbesondere in $z$-Richtung + \begin{figure} + \begin{center} + \includegraphics[height=5cm]{mit_ohne_diff.eps} + \end{center} + \end{figure} + \end{itemize} + \end{itemize} +\end{slide} + +\begin{slide} +{\large\bf + Ergebnisse \\ +} +H"ohere Diffusionsrate $\rightarrow$ gr"o"serer Tiefenbereich +\begin{figure} + \begin{center} + \includegraphics[height=6cm]{high_low_ac-diff.eps} + \end{center} +\end{figure} +\end{slide} + +\begin{slide} +{\large\bf + Ergebnisse \\ +} +Bildung komplement"ar angeordneter, amorpher kohlenstoffreicher Ausscheidungen in aufeinander folgenden Ebenen. +\begin{figure} + \begin{picture}(100,60)(-40,40) + \includegraphics[width=6cm]{z_z_plus_1.eps} + \end{picture} + \begin{picture}(200,20)(-200,5) + Amorph/Kristalline Darstellung + \end{picture} + \begin{picture}(100,60)(-45,40) + \includegraphics[width=5cm]{c_conc_z_z_plus_1.eps} + \end{picture} + \begin{picture}(200,20)(-200,12) + Kohlenstoffverteilung + \end{picture} +\end{figure} +\end{slide} + +\begin{slide} +{\large\bf + Vergleich mit TEM-Aufnahme \\ +} +\begin{figure} + \begin{center} + \includegraphics[height=6cm]{if_cmp2.eps} + \end{center} +\end{figure} +\end{slide} + +\begin{slide} +{\large\bf + Zusammenfassung +} +\begin{itemize} + \item Einfaches Modell zur Erzeugung selbstorganisierter amorpher Ausscheidungen + \item lamellare Strukturen durch Simulation nachvollziehbar +\end{itemize} +\vspace{32pt} +{\large\bf + Ausblick +} +\begin{itemize} + \item Zusammenhang zwischen Simulations- und Implantationsparametern + \item objektivere Methode zur Messung der lamellaren Struktur (Fouriertransformierte des Realbildes) + \item Vergleiche mit TEM-Aufnahmen, insbesondere der Dosisentwicklung +\end{itemize} +\vspace{32pt} +%\begin{flushleft} +% {\small Folien und Quellcode: http://www.physik.uni-augsburg.de/\~{}zirkelfr/} \\ +% {\small Email: frank.zirkelbach@physik.uni-augsburg.de} +%\end{flushleft} +\end{slide} + +\end{document} -- 2.39.2