nlsop/nlsop_dpg_2005.tex

   1 \documentclass[semhelv]{seminar}
   2
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   5 \usepackage[latin1]{inputenc}
   6 \usepackage[T1]{fontenc}
   7 \usepackage{amsmath}
   8 \usepackage{ae}
   9
  10 \usepackage{calc}               % Simple computations with LaTeX variables
  11 \usepackage[hang]{caption2}     % Improved captions
  12 \usepackage{fancybox}           % To have several backgrounds
  13
  14 \usepackage{fancyhdr}           % Headers and footers definitions
  15 \usepackage{fancyvrb}           % Fancy verbatim environments
  16 \usepackage{pstcol}             % PSTricks with the standard color package
  17
  18 \usepackage{graphicx}
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  20
  21 \usepackage{semcolor}
  22 \usepackage{semlayer}           % Seminar overlays
  23 \usepackage{slidesec}           % Seminar sections and list of slides
  24
  25 \input{seminar.bug}             % Official bugs corrections
  26 \input{seminar.bg2}             % Unofficial bugs corrections
  27
  28 \articlemag{1}
  29
  30 \begin{document}
  31
  32 \extraslideheight{10in}
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  34
  35 \def\slideleftmargin{.0in}
  36 \def\sliderightmargin{0in}
  37 \def\slidetopmargin{0in}
  38 \def\slidebottommargin{.2in} % fucking slide number gone now :)
  39
  40 % topic
  41
  42 \begin{slide}
  43 \begin{figure}[t]
  44  \begin{center}
  45   \includegraphics[height=1cm]{ifp.eps}
  46   \\
  47   \includegraphics[height=2cm]{Lehrstuhl-Logo.eps}
  48  \end{center}
  49 \end{figure}
  50 \begin{center}
  51  \large\bf
  52  Kinetik des Selbstorganisationsvorgangs bei der Bildung von $SiC_x$-Ausscheidungs-Arrays in $C^+$-Ionen-implantiertem Silizium
  53 \end{center}
  54 \begin{center}
  55  F. Zirkelbach, M. H"aberlen, J. K. N. Lindner und B. Stritzker
  56 \end{center}
  57 \end{slide}
  58
  59 % start of content
  60 \ptsize{8}
  61
  62 \begin{slide}
  63 {\large\bf
  64  "Uberblick
  65 }
  66 \begin{itemize}
  67  \item TEM-Aufnahme selbstorganisierter $SiC_x$-Ausscheidungen
  68  \item Modell zur Beschreibung des Selbstorganisationsprozesses
  69  \item Umsetzung des Modells in eine Monte-Carlo-Simulation
  70  \item Ergebnisse
  71   \begin{itemize}
  72    \item Einfluss der Diffusion
  73    \item Vergleich von Simulationsergebnissen mit TEM-Aufnahmen
  74    \item Reproduzierbarkeit der Dosisentwicklung
  75   \end{itemize}
  76  \item Zusammenfassung
  77 \end{itemize}
  78 \end{slide}
  79
  80 \begin{slide}
  81 {\large\bf
  82  Cross-Section TEM-Aufnahme selbstorganisierter amorpher Lamellen
  83 }
  84 \begin{figure}
  85  \begin{center}
  86   \includegraphics[width=10cm]{k393abild1_.eps}
  87   Hellfeld-TEM-Abbildung, $180 keV \textrm{ } C^+ \rightarrow Si(100)$, $150 \, ^{\circ} \mathrm{C}$, $4.3 \times 10^{17} cm^{-2}$
  88  \end{center}
  89 \end{figure}
  90 \end{slide}
  91
  92 \begin{slide}
  93 {\large\bf
  94  Modell
  95 }
  96 \begin{figure}
  97  \begin{center}
  98   \includegraphics[width=10cm]{model1_s_german.eps}
  99  \end{center}
 100 \end{figure}
 101  \scriptsize
 102 \begin{itemize}
 103  \item L"oslichkeit von Kohlenstoff in $c$-Silizium "uberschritten \\ $\rightarrow$ Nukleation sph"arischer $SiC_x$-Ausscheidungen
 104  \item hohe Grenzfl"achenenergie zwischen $c-Si$ und $3C-SiC$ \\ $\rightarrow$ Ausscheidungen sind amorph
 105  \item $20-30\%$ geringere Dichte von amorphen zu kristallinen $SiC$ \\ $\rightarrow$ Druckspannungen auf Umgebung
 106  \item nahe der Oberfl"ache \\ $\rightarrow$ Relaxation der Druckspannung in $z$-Richtung
 107  \item Abbau der Kohlenstoff"ubers"attigung in kristallinen Gebieten \\ $\rightarrow$ Diffusion von Kohlenstoff in amorphe Gebiete
 108  \item Druckspannungen \\ $\rightarrow$ bevorzugte Amorphisierung zwischen zwei amorphen Ausscheidungen
 109 \end{itemize}
 110 \end{slide}
 111
 112 \begin{slide}
 113 {\large\bf
 114  Simulation
 115 }
 116 %\begin{picture}(50,50)(-50,0)
 117  \begin{figure}
 118   \includegraphics[width=7cm]{gitter_oZ.eps}
 119  \end{figure}
 120 %\end{picture}
 121 \begin{picture}(200,0)(-180,0)
 122  \begin{figure}
 123   \includegraphics[width=6cm]{2pTRIM180C.eps}
 124   %\includegraphics[width=6cm]{implsim_new.eps}
 125  \end{figure}
 126 \end{picture}
 127 \begin{tabular}{l|c|c}
 128  & Version 1 & Version 2 \\
 129  \hline{}
 130  Anzahl Zellen $(x,y,z)$ & $64 \times 64 \times 100$ & $64 \times 64 \times 233$ \\
 131  \hline{}
 132  nukleares Bremskraftprofil & linear gen"ahert & exakt (TRIM) \\
 133  \hline{}
 134  Implantationsprofil & linear gen"ahert & exakt (TRIM) \\
 135  \hline{}
 136  Treffer pro implantierten Teilchen & $1$ & exakt (TRIM) \\
 137  \hline{}
 138  Anzahl der implantierten Teilchen & freier Parameter & $\equiv$ Dosis \\
 139 \end{tabular}
 140 \end{slide}
 141
 142 \begin{slide}
 143 {\large\bf
 144  Amorphisierungs und Rekristallisationswahrscheinlichkeit \\
 145 }
 146 \vspace{12pt}
 147 \[
 148   \displaystyle p_{c \rightarrow a}(\vec r) = \textcolor[rgb]{0,1,1}{p_{b}} \qquad + \qquad \textcolor{red}{p_{c} \, c_{Kohlenstoff}(\vec r)} \qquad + \textcolor[rgb]{0.5,0.25,0.12}{\sum_{amorphe \, Nachbarn} \frac{p_{s} \, c_{Kohlenstoff}(\vec{r'})}{(\vec r - \vec{r'})^2}} \\
 149 \]
 150 \begin{picture}(70,15)(-28,0)
 151  \bf \textcolor[rgb]{0,1,1}{ballistisch}
 152 \end{picture}
 153 \begin{picture}(100,15)(-15,0)
 154  \bf \textcolor{red}{kohlenstoffinduziert}
 155 \end{picture}
 156 \begin{picture}(120,15)(-40,0)
 157  \bf \textcolor[rgb]{0.5,0.25,0.12}{spannungsinduziert}
 158 \end{picture}
 159 \begin{picture}(300,40)
 160 $
 161   p_{a \rightarrow c}(\vec r) = (1 - p_{c \rightarrow a}(\vec r)) \displaystyle \Big( 1 - \frac{\sum_{direkte \, Nachbarn} \delta (\vec{r'})}{6} \Big) \, \textrm{, mit}
 162 $
 163 \end{picture}
 164 \vspace{6pt}
 165 \begin{displaymath}
 166  \delta (\vec r) = \left\{ \begin{array}{ll}
 167   1 & \textrm{wenn Gebiet bei $\vec r$ amorph} \\
 168   0 & \textrm{sonst} \\
 169  \end{array} \right.
 170 \end{displaymath}
 171 \end{slide}
 172
 173 \begin{slide}
 174 {\large\bf
 175  Simulationsalgorithmus
 176 }
 177  \includegraphics[width=11cm]{flowchart2.eps}
 178 \end{slide}
 179
 180 %\begin{slide}
 181 %{\large\bf
 182 % Simulationsalgorithmus
 183 %}
 184 %\begin{enumerate}
 185 % \item Amorphisierung/Rekristallisation
 186 %  \begin{itemize}
 187 %   \item gewichtete Wahl der Koordinaten f"ur Sto"sprozess entsprechend nuklearer Bremskraft
 188 %   \item Berechnung der lokalen Amorphisierungs- bzw. Rekristallisationswahrscheinlichkeit $p_{c \rightarrow a}$ und $p_{a \rightarrow c}$
 189 %   \item Ausw"urfeln der entscheidenden Zufallszahl
 190 %  \end{itemize}
 191 % \item Einbau des implantierten Kohlenstoffions ins Silizium-Target
 192 %  \begin{itemize}
 193 %   \item gewichtete Wahl der Koordinaten f"ur Kohlenstofferh"ohung entsprechend Implantationsprofil
 194 %   \item lokale Erh"ohung des Kohelnstoffgehalts
 195 %  \end{itemize}
 196 % \item Diffusionsprozess und Sputtern
 197 %  \begin{itemize}
 198 %   \item Kohelnstoffdiffusion von kristallinen in amorphe Gebiete alle $d_v$ Schritte:
 199 %    \[
 200 %     \Delta c =  c_C(Nachbar) \times dr_{ac}
 201 %    \]
 202 %   \item Nachr"ucken einer kristallinen kohlenstofffreien Ebene von oben
 203 %  \end{itemize}
 204 %\end{enumerate}
 205 %\end{slide}
 206
 207 \begin{slide}
 208 {\large\bf
 209  Ergebnisse - Version 1 \\
 210 }
 211 \begin{picture}(100,15)(0,0)
 212  \textcolor[rgb]{1,0,0}{Lamellare Strukturen}
 213 \end{picture}
 214 \begin{center}
 215  \includegraphics[height=7cm]{if_cmp3.eps}
 216 \end{center}
 217 \end{slide}
 218
 219 \begin{slide}
 220 {\large\bf
 221  Ergebnisse - Version 1 \\
 222 }
 223 \begin{picture}(100,25)(0,-10)
 224  Einfluss der Diffusion
 225 \end{picture}
 226 \vspace{6pt}
 227 \begin{tabular}{lr}
 228   \includegraphics[height=5cm]{diff_einfluss.eps} &
 229   \includegraphics[height=5cm]{sim2-a004-Z_and_noZ-TEMVIEW-ls2.eps} \\
 230 \end{tabular}
 231 \end{slide}
 232
 233 \begin{slide}
 234 {\large\bf
 235  Ergebnisse - Version 1 \\
 236 }
 237 \begin{picture}(300,15)(0,0)
 238  Bildung komplement"ar angeordneter, amorpher kohlenstoffreicher Ausscheidungen
 239 \end{picture}
 240 \begin{picture}(300,15)(0,-5)
 241  in aufeinander folgenden Ebenen.
 242 \end{picture}
 243 \begin{tabular}{lr}
 244  \includegraphics[height=7cm]{really_all_z-z_plus1.eps} &
 245  \includegraphics[width=8cm]{ac_cconc_d.eps} \\
 246 \end{tabular}
 247 \end{slide}
 248
 249 \begin{slide}
 250 {\large\bf
 251  Ergebnisse - Version 2 \\
 252 }
 253 \begin{picture}(300,15)(0,0)
 254  Kinetik des Selbstorganisationsprozesses im gesamten
 255 \end{picture}
 256 \begin{picture}(300,15)(0,-5)
 257  Implantationsbereich reproduzierbar
 258 \end{picture}
 259 \begin{figure}
 260  \begin{center}
 261   \includegraphics[width=12cm]{dosis_entwicklung2.eps}
 262  \end{center}
 263 \end{figure}
 264 \end{slide}
 265
 266 \begin{slide}
 267 {\large\bf
 268  Zusammenfassung
 269 }
 270 \begin{itemize}
 271  \item selbstorganisierte Anordnung nanometrischer Ausscheidungen bei Ionenimplantation \\
 272   $C \rightarrow Si \qquad T_{i}: 150 - 350 \, ^{\circ} \mathrm{C} \qquad D \le 8 \times 10^{17} cm^{-2}$
 273  \item Amorphisierung $\rightarrow$ Dichteunterschied $\rightarrow$ Spannungen $\rightarrow$ Selbstorganisation
 274  \item Modell: Wahrscheinlichkeiten f"ur Amorphisierung/Rekristallisation abh"angig von:
 275   \begin{itemize}
 276    \item nuklearer Bremskraft
 277    \item Implantationsprofil
 278    \item Spannungen
 279   \end{itemize}
 280  \item lamellare Anordnung nachvollziehbar durch Simulation
 281  \item Entwicklung der Morphologie der a/c-Grenzfl"ache reproduzierbar
 282 \end{itemize}
 283 \vspace{32pt}
 284 \end{slide}
 285
 286 \end{document}