nlsop/diplom/zuzsammenfassung_ausblick.tex

   1 \chapter{Zusammenfassung und Ausblick}
   2 \label{chapter:z_und_a}
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   4 Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Bildung selbstorganisierter nanometrischer $SiC_x$-Ausscheidungen in $C^+$-implantierten Silizium untersucht.
   5 Diese Ausscheidungen wurden bei Targettemperaturen zwischen $150$ und $400 \, ^{\circ} \mathrm{C}$ beobachtet.
   6 Unter diesen Bedingungen ist auf Grund der niedrigen nuklearen Bremskraft der leichten Kohlenstoffionen im Silizium keine Amorphisierung zu erwarten.
   7 Tats"achlich ist bekannt, dass reines kristallines Silizium unter diesen Gegebenheiten ionenstrahl-induziert epitaktisch rekristallisiert.
   8 Die Amorphisierung wird dem Kohlenstoff zugeschrieben.
   9 Da bei diesen Temepraturen kaum Amorphisierung erwartet wird, m"ussen hohe Dosen implantiert werden.
  10 Der Kohlenstoff beg"unstigt die Amorphisierung.
  11 Man spricht von kohlenstoff-induzierter Amorphisierung.
  12 Aus diesem Grund sind hohe Dosen von einigen $10^{17} cm{-2}$ notwendig.
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  14 Ein Modell zur Entstehung der selbstorganisierten amorphen Phasen wurde vorgestellt.
  15 Bei "Uberschreitung einer S"attigungsgrenze von Kohlenstoff in kristallinen Silizium entstehen sph"arische amorphe Ausscheidungen.
  16 Auf Grund der Dichtereduktion "ubt dieses amorphe Gebiet Druckspannungen auf die laterale kristalline Umgebung aus.
  17 Dies beg"unstigt die Amorphisierung in den verspannten Gebieten.
  18 Man spricht von spannungs-induzierter Amorphisierung.
  19 Kohlenstoff diffundiert vom Kristallinen in die amorphen Auscheidungen um die Kohlenstoff"ubers"attigung zu reduzieren.
  20 Die Amorphisierungswahrscheinlichkeit steigt in den amorphen Volumen und deren lateralen Umgebungen.
  21 Gleichzeitig sinkt diese Wahrscheinlichkeit in den kristallinen Gebieten.
  22 Es entstehen kohlenstoffreiche lamellare amorphe $SiC_x$-Ausscheidungen.
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  24 Die Implementierung einer Monte-Carlo-Simulation entsprechend des vorgestellten Modells wurde diskutiert.
  25 In einer ersten Version wurde bis zu Beginn der durchgehenden amorphen Schicht simuliert.
  26 Nukleare Bremskraft und Implantationsprofil wurden linear gen"ahert.
  27 Die zweite Version umfasst den kompletten Implantationsbereich einschliesslich der amorphen durchgehenden Schicht.
  28 Hier wurde ein exaktes Bremskraft- und Implantationsprofil verwendet.
  29 Implantationsparameter erm"oglchen die Steuerung des Amorphisierungsprozesses.
  30 Die drei zur Amorphisierung beitragenden Mechanismen ballistische Amorphisierung, kohlenstoff-induzierte Amorphisierung und spannungs-induzierte Amorphisierung k"onnen durch Simulationsparameter gewichtet werden.
  31 Die Diffusion kann durch zwei weitere Parameter beschrieben werden.
  32 Bei der Implementierung wurde darauf geachtet, dass ein Durchlauf exakt einem implantierten Ion entspricht.
  33 Somit kann versucht werden eine experimentell bestimmte Dosisenticklung zu reproduzieren.
  34 Nach Beenden einer Simulation k"onnen die Kohlenstoffkonzentration, die Spannungsfelder und der genaue amorph/kristalline Zustand leicht untersucht werden.
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  36 In Ergebnissen der ersten Version konnte gezeigt werden, dass eine selbstorganisierte Bildung lamellarer amorpher $SiC_x$-Ausscheidungen mit Hilfe dieses Modells reproduziert werden kann.
  37 Dabei fiel auf, dass die kohlenstoff-induzierte Amorphisierung eine weitaus gr"o"sere Rolle als die rein ballistische Amorphisierung einnimmt.
  38 Energiegefilterte TEM-Aufnahmen, die besagen, dass die amorphen Gebiete eine sehr hohe Kohlenstoffkonzentration haben werden durch die Simulation best"atigt.
  39 Mit Hilfe der Simulation k"onnen noch weitere Aussagen "uber die Verteilung des Kohlenstoffs angestellt werden.
  40 EDIT: genaue lage des kohlenstoffs.
  41 EDIT: selbstorganisationsprozess wird so nachvollziehbar.
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