posic/talks/seminar_2008.tex

   1 \pdfoutput=0
   2 \documentclass[landscape,semhelv]{seminar}
   3
   4 \usepackage{verbatim}
   5 \usepackage[greek,german]{babel}
   6 \usepackage[latin1]{inputenc}
   7 \usepackage[T1]{fontenc}
   8 \usepackage{amsmath}
   9 \usepackage{latexsym}
  10 \usepackage{ae}
  11
  12 \usepackage{calc}               % Simple computations with LaTeX variables
  13 \usepackage{caption}            % Improved captions
  14 \usepackage{fancybox}           % To have several backgrounds
  15
  16 \usepackage{fancyhdr}           % Headers and footers definitions
  17 \usepackage{fancyvrb}           % Fancy verbatim environments
  18 \usepackage{pstricks}           % PSTricks with the standard color package
  19
  20 \usepackage{pstricks}
  21 \usepackage{pst-node}
  22
  23 %\usepackage{epic}
  24 %\usepackage{eepic}
  25
  26 \usepackage{graphicx}
  27 \graphicspath{{../img/}}
  28
  29 \usepackage[setpagesize=false]{hyperref}
  30
  31 \usepackage{semcolor}
  32 \usepackage{semlayer}           % Seminar overlays
  33 \usepackage{slidesec}           % Seminar sections and list of slides
  34
  35 \input{seminar.bug}             % Official bugs corrections
  36 \input{seminar.bg2}             % Unofficial bugs corrections
  37
  38 \articlemag{1}
  39
  40 \special{landscape}
  41
  42 % font
  43 %\usepackage{cmbright}
  44 %\renewcommand{\familydefault}{\sfdefault}
  45 %\usepackage{mathptmx}
  46
  47 \usepackage{upgreek}
  48
  49 \begin{document}
  50
  51 \extraslideheight{10in}
  52 \slideframe{none}
  53
  54 \pagestyle{empty}
  55
  56 % specify width and height
  57 \slidewidth 27.7cm
  58 \slideheight 19.1cm
  59
  60 % shift it into visual area properly
  61 \def\slideleftmargin{3.3cm}
  62 \def\slidetopmargin{0.6cm}
  63
  64 \newcommand{\ham}{\mathcal{H}}
  65 \newcommand{\pot}{\mathcal{V}}
  66 \newcommand{\foo}{\mathcal{U}}
  67 \newcommand{\vir}{\mathcal{W}}
  68
  69 % itemize level ii
  70 \renewcommand\labelitemii{{\color{gray}$\bullet$}}
  71
  72 % colors
  73 \newrgbcolor{si-yellow}{.6 .6 0}
  74 \newrgbcolor{hb}{0.75 0.77 0.89}
  75 \newrgbcolor{lbb}{0.75 0.8 0.88}
  76 \newrgbcolor{lachs}{1.0 .93 .81}
  77
  78 % topic
  79
  80 \begin{slide}
  81 \begin{center}
  82
  83  \vspace{16pt}
  84
  85  {\LARGE\bf
  86   Molekulardynamische Untersuchung\\
  87   zum SiC-Ausscheidungsvorgang
  88  }
  89
  90  \vspace{48pt}
  91
  92  \textsc{F. Zirkelbach}
  93
  94  \vspace{48pt}
  95
  96  Lehrstuhlseminar
  97
  98  \vspace{08pt}
  99
 100  20. November 2008
 101
 102 \end{center}
 103 \end{slide}
 104
 105 % contents
 106
 107 \begin{slide}
 108
 109 {\large\bf
 110  Gliederung
 111 }
 112
 113  \begin{itemize}
 114   \item Motivation
 115   \item SiC-Ausscheidungsvorgang
 116   \item Simulation
 117         \begin{itemize}
 118          \item Details der MD-Simulation
 119          \item Zwischengitter-Konfigurationen
 120          \item Simulationen zum Ausscheidungsvorgang
 121          \item SiC-Ausscheidungen in Si
 122         \end{itemize}
 123   \item Zusammenfassung und Ausblick
 124  \end{itemize}
 125
 126 \end{slide}
 127
 128 % start of contents
 129
 130 \begin{slide}
 131
 132  {\large\bf
 133   Motivation
 134  }
 135
 136  {\small
 137
 138  Eigenschaften von SiC:
 139
 140  \begin{itemize}
 141   \item gro"se Bandl"ucke (3C: 2.39 eV, 4H: 3.28 eV, 6H: 3.03 eV)
 142   \item hohe mechanische Stabilit"at
 143   \item gute Ladungstr"agermobilit"at
 144   \item sp"ate S"attigung der Elektronen-Driftgeschwindigkeit
 145   \item hohe Durchbruchfeldst"arke
 146   \item chemisch inerte Substanz
 147   \item hohe thermische Leitf"ahigkeit und Stabilit"at
 148   \item geringer Neutroneneinfangquerschnitt
 149   \item strahlungsresistent
 150  \end{itemize}
 151
 152  Anwendungen:
 153
 154  \begin{itemize}
 155   \item Hochfrequenz-, Hochtemperatur- und Hochleistungsbauelemente
 156   \item Optoelektronik (blaue LEDs), Sensoren
 157   \item Kandidat f"ur Tr"ager und W"ande in Fusionsreaktoren
 158   \item Luft- und Raumfahrtindustrie, Milit"ar
 159   \item kohlenfaserverst"arkte SiC-Verbundkeramik
 160  \end{itemize}
 161
 162  }
 163
 164  \begin{picture}(0,0)(-280,-150)
 165   %\includegraphics[width=4cm]{sic_inverter_ise.eps}
 166  \end{picture}
 167
 168  \begin{picture}(0,0)(-280,-20)
 169   %\includegraphics[width=4cm]{cc_sic_brake_dlr.eps}
 170  \end{picture}
 171
 172 \end{slide}
 173
 174 \begin{slide}
 175
 176  {\large\bf
 177   Motivation
 178  }
 179
 180  \vspace{4pt}
 181
 182  SiC - \emph{Born from the stars, perfected on earth.}
 183
 184  \vspace{4pt}
 185
 186  Herstellung d"unner SiC-Filme:
 187  \begin{itemize}
 188   \item modifizierter Lely-Prozess
 189         \begin{itemize}
 190          \item Impfkristall mit $T=2200 \, ^{\circ} \text{C}$
 191          \item umgeben von polykristallinen SiC mit
 192                $T=2400 \, ^{\circ} \text{C}$
 193         \end{itemize}
 194   \item CVD Homoepitaxie
 195         \begin{itemize}
 196          \item 'step controlled epitaxy' auf 6H-SiC-Substrat
 197          \item C$_3$H$_8$/SiH$_4$/H$_2$ bei $1500 \, ^{\circ} \text{C}$
 198          \item Winkel $\rightarrow$ 3C/6H/4H-SiC
 199          \item hohe Qualit"at aber limitiert durch\\
 200                Substratgr"o"se
 201         \end{itemize}
 202   \item CVD/MBE Heteroepitaxie von 3C-SiC auf Si
 203         \begin{itemize}
 204          \item 2 Schritte: Karbonisierung und Wachstum
 205          \item $T=650-1050 \, ^{\circ} \text{C}$
 206          \item Qualit"at/Gr"o"se noch nicht ausreichend
 207         \end{itemize}
 208  \end{itemize}
 209
 210  \begin{picture}(0,0)(-245,-50)
 211   \includegraphics[width=5cm]{6h-sic_3c-sic.eps}
 212  \end{picture}
 213  \begin{picture}(0,0)(-240,-35)
 214   \begin{minipage}{5cm}
 215   {\scriptsize
 216    NASA: 6H-SiC LED und 3C-SiC LED\\[-6pt]
 217    nebeneinander auf 6H-SiC-Substrat
 218   }
 219   \end{minipage}
 220  \end{picture}
 221
 222 \end{slide}
 223
 224 \begin{slide}
 225
 226  {\large\bf
 227   Motivation
 228  }
 229
 230  \vspace{8pt}
 231
 232  3C-SiC (\foreignlanguage{greek}{b}-SiC) /
 233  6H-SiC (\foreignlanguage{greek}{a}-SiC)
 234  \begin{itemize}
 235   \item h"ohere Ladungstr"agerbeweglichkeit in \foreignlanguage{greek}{b}-SiC
 236   \item h"ohere Durchbruchfeldst"arke in \foreignlanguage{greek}{b}-SiC
 237   \item Micropipes (makroskopischer Bereich an Fehlstellen bis hin zur
 238         Oberfl"ache) entlang c-Richtung
 239         bei \foreignlanguage{greek}{a}-SiC
 240   \item gro"sfl"achige epitaktische \foreignlanguage{greek}{a}-SiC-Herstellung
 241         sehr viel weiter fortgeschritten verglichen mit der von 3C-SiC
 242  \end{itemize}
 243
 244  \vspace{16pt}
 245
 246  {\color{blue}
 247  \begin{center}
 248   Genaues Verst"andnis des 3C-SiC-Ausscheidungsvorganges\\
 249   $\Downarrow$\\
 250   Grundlage f"ur technologischen Fortschritt in 3C-SiC-D"unnschichtherstellung
 251  \end{center}
 252  }
 253
 254  \vspace{16pt}
 255
 256  Grundlage zur Vermeidung von SiC-Ausscheidungen in
 257  $\text{Si}_{\text{1-y}}\text{C}_{\text{y}}$ Legierungen
 258
 259  \begin{itemize}
 260   \item Ma"sschneidern der elektronischen Eigenschaften von Si
 261   \item gestreckte Heterostrukturen
 262  \end{itemize}
 263
 264 \end{slide}
 265
 266 \begin{slide}
 267
 268  {\large\bf
 269   Motivation
 270  }
 271
 272  Die Alternative: Ionenstrahlsynthese
 273
 274  {\small
 275
 276  \begin{itemize}
 277   \item Implantation 1:
 278         180 keV C$^+\rightarrow$ FZ-Si(100),
 279         $D=7.9 \times 10^{17}$ cm$^{-2}$,
 280         $T_{\text{i}}=500 \, ^{\circ} \text{C}$\\
 281         epitaktisch orientierte 3C-SiC Ausscheidungen
 282         in kastenf"ormigen Bereich,\\
 283         eingeschlossen in a-Si:C
 284   \item Implantation 2:
 285         180 keV C$^+\rightarrow$ FZ-Si(100),
 286         $D=0.6 \times 10^{17}$ cm$^{-2}$,
 287         $T_{\text{i}}=250 \, ^{\circ} \text{C}$\\
 288         Zerst"orung einzelner SiC Ausscheidungen
 289         in gr"o"ser werdenden amorphen Grenzschichten
 290   \item Tempern:
 291         $T=1250 \, ^{\circ} \text{C}$, $t=10\text{ h}$\\
 292         Homogene, st"ochiometrische 3C-SiC Schicht mit
 293         scharfen Grenzfl"achen
 294  \end{itemize}
 295
 296  \begin{minipage}{6.3cm}
 297  \includegraphics[width=6.3cm]{ibs_3c-sic.eps}
 298  \end{minipage}
 299  \hspace*{0.2cm}
 300  \begin{minipage}{6.5cm}
 301  \vspace*{2.3cm}
 302  {\scriptsize
 303  Querschnitts-TEM-Aufnahme einer einkristallinen vergrabenen
 304  3C-SiC-Schicht.\\
 305  (a) Hellfeldaufnahme\\
 306  (b) 3C-SiC(111) Dunkelfeldaufnahme\\
 307  }
 308  \end{minipage}
 309
 310  \vspace{0.2cm}
 311
 312  Entscheidende Parameter: Dosis und Implantationstemperatur
 313
 314 }
 315
 316 \end{slide}
 317
 318 \begin{slide}
 319
 320  {\large\bf
 321   SiC-Ausscheidungsvorgang
 322  }
 323
 324  \vspace{8pt}
 325
 326  {\bf Kristallstruktur und Einheitszelle:}
 327  \begin{itemize}
 328    \item kristallines Silizium (c-Si): Diamantstruktur\\
 329          ${\color{si-yellow}\bullet}$ und ${\color{gray}\bullet}$
 330          $\leftarrow$ Si-Atome
 331    \item kubisches SiC (3C-SiC): Zinkblende-Struktur\\
 332          ${\color{si-yellow}\bullet} \leftarrow$ Si-Atome\\
 333          ${\color{gray}\bullet} \leftarrow$ C-Atome
 334  \end{itemize}
 335  \vspace{8pt}
 336  \begin{minipage}{8cm}
 337  {\bf Gitterkonstanten:}
 338  \[
 339  4a_{\text{c-Si}}\approx5a_{\text{3C-SiC}}
 340  \]
 341  {\bf Siliziumdichten:}
 342  \[
 343  \frac{n_{\text{3C-SiC}}}{n_{\text{c-Si}}}=97,66\,\%
 344  \]
 345  \end{minipage}
 346  \begin{minipage}{5cm}
 347    \includegraphics[width=5cm]{sic_unit_cell.eps}
 348  \end{minipage}
 349
 350 \end{slide}
 351
 352 \begin{slide}
 353
 354  {\large\bf
 355   SiC-Ausscheidungsvorgang
 356  }
 357
 358  \vspace{64pt}
 359
 360  Hier die aus experimentellen Untersuchungen heraus vermuteten
 361  Ausscheidungsvorgaenge rein.
 362
 363 \end{slide}
 364
 365 \begin{slide}
 366
 367  {\large\bf
 368   SiC-Ausscheidungsvorgang
 369  }
 370
 371  \small
 372
 373  \vspace{6pt}
 374
 375  Vermuteter 3C-SiC-Ausscheidungsvorgang in c-Si:
 376
 377  \vspace{8pt}
 378
 379  \begin{minipage}{3.8cm}
 380  \includegraphics[width=3.7cm]{sic_prec_seq_01.eps}
 381  \end{minipage}
 382  \hspace{0.6cm}
 383  \begin{minipage}{3.8cm}
 384  \includegraphics[width=3.7cm]{sic_prec_seq_02.eps}
 385  \end{minipage}
 386  \hspace{0.6cm}
 387  \begin{minipage}{3.8cm}
 388  \includegraphics[width=3.7cm]{sic_prec_seq_03.eps}
 389  \end{minipage}
 390
 391  \vspace{8pt}
 392
 393  \begin{minipage}{3.8cm}
 394  Bildung von C-Si Dumbbells auf regul"aren c-Si Gitterpl"atzen
 395  \end{minipage}
 396  \hspace{0.6cm}
 397  \begin{minipage}{3.8cm}
 398  Anh"aufung hin zu gro"sen Clustern (Embryos)\\
 399  \end{minipage}
 400  \hspace{0.6cm}
 401  \begin{minipage}{3.8cm}
 402  Ausscheidung von 3C-SiC + Erzeugung von Si-Zwischengitteratomen
 403  \end{minipage}
 404
 405  \vspace{12pt}
 406
 407  Aus experimentellen Untersuchungen:
 408  \begin{itemize}
 409   \item kritischer Durchmesser einer Ausscheidung: 4 - 5 nm
 410   \item gleiche Orientierung der c-Si and 3C-SiC (hkl)-Ebenen
 411  \end{itemize}
 412
 413 \end{slide}
 414
 415 \begin{slide}
 416
 417  {\large\bf
 418   Details der MD-Simulation
 419  }
 420
 421  \vspace{12pt}
 422  \small
 423
 424  {\bf MD-Grundlagen:}
 425  \begin{itemize}
 426   \item Mikroskopische Beschreibung eines N-Teilchensystems
 427   \item Analytisches Wechselwirkungspotential
 428   \item Numerische Integration der Newtonschen Bewegungsgleichung\\
 429         als Propagationsvorschrift im 6N-dimensionalen Phasenraum
 430   \item Observablen sind die Zeit- und/oder Ensemblemittelwerte
 431  \end{itemize}
 432  {\bf Details der Simulation:}
 433  \begin{itemize}
 434   \item Integration: Velocity Verlet, Zeitschritt: $1\text{ fs}$
 435   \item Ensemble: NpT, isothermal-isobares Ensemble
 436         \begin{itemize}
 437          \item Berendsen Thermostat:
 438                $\tau_{\text{T}}=100\text{ fs}$
 439          \item Berendsen Barostat:\\
 440                $\tau_{\text{P}}=100\text{ fs}$,
 441                $\beta^{-1}=100\text{ GPa}$
 442         \end{itemize}
 443   \item Potential: Tersoff-"ahnliches 'bond order' Potential
 444   \vspace*{12pt}
 445         \[
 446         E = \frac{1}{2} \sum_{i \neq j} \pot_{ij}, \quad
 447         \pot_{ij} = f_C(r_{ij}) \left[ f_R(r_{ij}) + b_{ij} f_A(r_{ij}) \right]
 448         \]
 449  \end{itemize}
 450
 451  \begin{picture}(0,0)(-230,-30)
 452   \includegraphics[width=5cm]{tersoff_angle.eps}
 453  \end{picture}
 454
 455 \end{slide}
 456
 457 \begin{slide}
 458
 459  {\large\bf
 460   Zwischengitter-Konfigurationen
 461  }
 462
 463  \vspace{8pt}
 464
 465  Simulationssequenz:\\
 466
 467  \vspace{8pt}
 468
 469  \begin{pspicture}(0,0)(7,8)
 470   \rput(3.5,7){\rnode{init}{\psframebox[fillstyle=solid,fillcolor=hb]{
 471    \parbox{7cm}{
 472    \begin{itemize}
 473     \item initiale Konfiguration:\\
 474           $9\times9\times9$ Einheitszellen c-Si
 475     \item periodische Randbedingungen
 476     \item $T=0\text{ K}$, $p=0\text{ bar}$
 477    \end{itemize}
 478   }}}}
 479 \rput(3.5,3.5){\rnode{insert}{\psframebox{
 480  \parbox{7cm}{
 481   Einf"ugen der C/Si Atome:
 482   \begin{itemize}
 483    \item $(0,0,0)$ $\rightarrow$ {\color{red}tetraedrisch}
 484          (${\color{red}\triangleleft}$)
 485    \item $(-1/8,-1/8,1/8)$ $\rightarrow$ {\color{green}hexagonal}
 486          (${\color{green}\triangleright}$)
 487    \item $(-1/8,-1/8,-1/4)$, $(-1/4,-1/4,-1/4)$\\
 488          $\rightarrow$ {\color{magenta}110 Dumbbell}
 489          (${\color{magenta}\Box}$,$\circ$)
 490    \item zuf"allige Position (Minimalabstand)
 491   \end{itemize}
 492   }}}}
 493   \rput(3.5,1){\rnode{cool}{\psframebox[fillstyle=solid,fillcolor=lbb]{
 494    \parbox{3.5cm}{
 495    Relaxation ($>2$ ps)
 496   }}}}
 497   \ncline[]{->}{init}{insert}
 498   \ncline[]{->}{insert}{cool}
 499  \end{pspicture}
 500
 501  \begin{picture}(0,0)(-210,-45)
 502   \includegraphics[width=6cm]{unit_cell_s.eps}
 503  \end{picture}
 504
 505 \end{slide}
 506
 507 \begin{slide}
 508
 509  {\large\bf
 510   Zwischengitter-Konfigurationen
 511  }
 512
 513  \small
 514
 515  \begin{minipage}[t]{4.3cm}
 516  \underline{Tetraedrisch}\\
 517  $E_f=3.41$ eV\\
 518  \includegraphics[width=3.8cm]{si_self_int_tetra_0.eps}
 519  \end{minipage}
 520  \begin{minipage}[t]{4.3cm}
 521  \underline{110 Dumbbell}\\
 522  $E_f=4.39$ eV\\
 523  \includegraphics[width=3.8cm]{si_self_int_dumbbell_0.eps}
 524  \end{minipage}
 525  \begin{minipage}[t]{4.3cm}
 526  \underline{Hexagonal} \hspace{4pt}
 527  \href{../video/si_self_int_hexa.avi}{$\rhd$}\\
 528  $E_f^{\star}\approx4.48$ eV (nicht stabil!)\\
 529  \includegraphics[width=3.8cm]{si_self_int_hexa_0.eps}
 530  \end{minipage}
 531
 532  \underline{zuf"allige Positionen}
 533
 534  \begin{minipage}{4.3cm}
 535  $E_f=3.97$ eV\\
 536  \includegraphics[width=3.8cm]{si_self_int_rand_397_0.eps}
 537  \end{minipage}
 538  \begin{minipage}{4.3cm}
 539  $E_f=3.75$ eV\\
 540  \includegraphics[width=3.8cm]{si_self_int_rand_375_0.eps}
 541  \end{minipage}
 542  \begin{minipage}{4.3cm}
 543  $E_f=3.56$ eV\\
 544  \includegraphics[width=3.8cm]{si_self_int_rand_356_0.eps}
 545  \end{minipage}
 546
 547 \end{slide}
 548
 549 \begin{slide}
 550
 551  {\large\bf
 552   Zwischengitter-Konfigurationen
 553  }
 554
 555  \small
 556
 557  \begin{minipage}[t]{4.3cm}
 558  \underline{Tetraedrisch}\\
 559  $E_f=2.67$ eV\\
 560  \includegraphics[width=3.8cm]{c_in_si_int_tetra_0.eps}
 561  \end{minipage}
 562  \begin{minipage}[t]{4.3cm}
 563  \underline{110 Dumbbell}\\
 564  $E_f=1.76$ eV\\
 565  \includegraphics[width=3.8cm]{c_in_si_int_dumbbell_0.eps}
 566  \end{minipage}
 567  \begin{minipage}[t]{4.3cm}
 568  \underline{Hexagonal} \hspace{4pt}
 569  \href{../video/c_in_si_int_hexa.avi}{$\rhd$}\\
 570  $E_f^{\star}\approx5.6$ eV (nicht stabil!)\\
 571  \includegraphics[width=3.8cm]{c_in_si_int_hexa_0.eps}
 572  \end{minipage}
 573
 574  \underline{zuf"allige Positionen}
 575
 576  \footnotesize
 577
 578 \begin{minipage}[t]{3.3cm}
 579    $E_f=0.47$ eV\\
 580    \includegraphics[width=3.3cm]{c_in_si_int_001db_0.eps}
 581    \begin{picture}(0,0)(-15,-3)
 582     100 Dumbbell
 583    \end{picture}
 584 \end{minipage}
 585 \begin{minipage}[t]{3.3cm}
 586    $E_f=1.62$ eV\\
 587    \includegraphics[width=3.2cm]{c_in_si_int_rand_162_0.eps}
 588 \end{minipage}
 589 \begin{minipage}[t]{3.3cm}
 590    $E_f=2.39$ eV\\
 591    \includegraphics[width=3.1cm]{c_in_si_int_rand_239_0.eps}
 592 \end{minipage}
 593 \begin{minipage}[t]{3.0cm}
 594    $E_f=3.41$ eV\\
 595    \includegraphics[width=3.3cm]{c_in_si_int_rand_341_0.eps}
 596 \end{minipage}
 597
 598 \end{slide}
 599
 600 \begin{slide}
 601
 602  {\large\bf
 603   Zwischengitter-Konfigurationen
 604  }
 605
 606  Das 100 Dumbbell
 607
 608  \vspace{8pt}
 609
 610  \small
 611
 612  \begin{minipage}{4cm}
 613  \begin{itemize}
 614   \item $E_f=0.47$ eV
 615   \item Very often observed
 616   \item Most energetically\\
 617         favorable configuration
 618   \item Experimental\\
 619         evidence [6]
 620  \end{itemize}
 621  \vspace{24pt}
 622  {\tiny
 623   [6] G. D. Watkins and K. L. Brower,\\
 624       Phys. Rev. Lett. 36 (1976) 1329.
 625  }
 626  \end{minipage}
 627  \begin{minipage}{8cm}
 628  \includegraphics[width=9cm]{100-c-si-db_s.eps}
 629  \end{minipage}
 630
 631 \end{slide}
 632
 633 \begin{slide}
 634
 635  {\large\bf
 636   Simulationen zum Ausscheidungsvorgang
 637  }
 638
 639  \small
 640
 641  \vspace{8pt}
 642
 643  Simulationssequenz:\\
 644
 645  \vspace{8pt}
 646
 647  \begin{pspicture}(0,0)(12,8)
 648   % nodes
 649   \rput(3.5,7.0){\rnode{init}{\psframebox[fillstyle=solid,fillcolor=hb]{
 650    \parbox{7cm}{
 651    \begin{itemize}
 652     \item initiale Konfiguration:\\
 653           $31\times31\times31$ c-Si Einheitszellen
 654     \item periodsche Randbedingungen
 655     \item $T=450\, ^{\circ}\text{C}$, $p=0\text{ bar}$
 656     \item "Aquilibrierung von $E_{\text{kin}}$ and $E_{\text{pot}}$
 657    \end{itemize}
 658   }}}}
 659   \rput(3.5,3.2){\rnode{insert}{\psframebox[fillstyle=solid,fillcolor=lachs]{
 660    \parbox{7cm}{
 661    Einf"ugen von 6000 C-Atomen\\
 662    bei konstanter Temperatur
 663    \begin{itemize}
 664     \item gesamte Simulationsvolumen {\pnode{in1}}
 665     \item Volumen einer minimal SiC-Ausscheidung {\pnode{in2}}
 666     \item Bereich der ben"otigten Si-Atome {\pnode{in3}}
 667    \end{itemize}
 668   }}}}
 669   \rput(3.5,1){\rnode{cool}{\psframebox[fillstyle=solid,fillcolor=lbb]{
 670    \parbox{3.5cm}{
 671    Abk"uhlen auf $20\, ^{\circ}\textrm{C}$
 672   }}}}
 673   \ncline[]{->}{init}{insert}
 674   \ncline[]{->}{insert}{cool}
 675   \psframe[fillstyle=solid,fillcolor=white](7.5,1.8)(13.5,7.8)
 676   \psframe[fillstyle=solid,fillcolor=lightgray](9,3.3)(12,6.3)
 677   \psframe[fillstyle=solid,fillcolor=gray](9.25,3.55)(11.75,6.05)
 678   \rput(7.9,4.2){\pnode{ins1}}
 679   \rput(9.22,3.5){\pnode{ins2}}
 680   \rput(11.0,3.8){\pnode{ins3}}
 681   \ncline[]{->}{in1}{ins1}
 682   \ncline[]{->}{in2}{ins2}
 683   \ncline[]{->}{in3}{ins3}
 684  \end{pspicture}
 685
 686 \end{slide}
 687
 688 \end{document}
 689
 690 \begin{slide}
 691
 692  {\large\bf
 693   Simulationen zum Ausscheidungsvorgang
 694  }
 695
 696  \includegraphics[width=6.3cm]{pc_si-c_c-c.eps}
 697  \includegraphics[width=6.3cm]{pc_si-si.eps}
 698
 699  \begin{minipage}[t]{6.3cm}
 700  \tiny
 701     \begin{itemize}
 702       \item C-C peak at 0.15 nm similar to next neighbour distance of graphite
 703             or diamond\\
 704             $\Rightarrow$ Formation of strong C-C bonds
 705                           (almost only for high C concentrations)
 706       \item Si-C peak at 0.19 nm similar to next neighbour distance in 3C-SiC
 707       \item C-C peak at 0.31 nm equals C-C distance in 3C-SiC\\
 708             (due to concatenated, differently oriented
 709              <100> dumbbell interstitials)
 710       \item Si-Si shows non-zero g(r) values around 0.31 nm like in 3C-SiC\\
 711             and a decrease at regular distances\\
 712             (no clear peak,
 713              interval of enhanced g(r) corresponds to C-C peak width)
 714     \end{itemize}
 715  \end{minipage}
 716  \begin{minipage}[t]{6.3cm}
 717  \tiny
 718    \begin{itemize}
 719       \item Low C concentration (i.e. $V_1$):
 720             The <100> dumbbell configuration
 721             \begin{itemize}
 722               \item is identified to stretch the Si-Si next neighbour distance
 723                     to 0.3 nm
 724               \item is identified to contribute to the Si-C peak at 0.19 nm
 725               \item explains further C-Si peaks (dashed vertical lines)
 726             \end{itemize}
 727             $\Rightarrow$ C atoms are first elements arranged at distances
 728                           expected for 3C-SiC\\
 729             $\Rightarrow$ C atoms pull the Si atoms into the right
 730                           configuration at a later stage
 731       \item High C concentration (i.e. $V_2$ and $V_3$):
 732             \begin{itemize}
 733               \item High amount of damage introduced into the system
 734               \item Short range order observed but almost no long range order
 735             \end{itemize}
 736             $\Rightarrow$ Start of amorphous SiC-like phase formation\\
 737             $\Rightarrow$ Higher temperatures required for proper SiC formation
 738     \end{itemize}
 739  \end{minipage}
 740
 741 \end{slide}
 742
 743 \begin{slide}
 744
 745  {\large\bf
 746   Very first results of the SiC precipitation runs
 747  }
 748
 749  \begin{minipage}[t]{6.9cm}
 750   \includegraphics[width=6.3cm]{../plot/sic_pc.ps}
 751   \includegraphics[width=6.3cm]{../plot/foo_end.ps}
 752   \hspace{12pt}
 753  \end{minipage}
 754  \begin{minipage}[c]{5.5cm}
 755   \includegraphics[width=6.0cm]{sic_si-c-n.eps}
 756  \end{minipage}
 757
 758 \end{slide}
 759
 760 \begin{slide}
 761
 762  {\large\bf
 763   Summary / Outlook
 764  }
 765
 766 \vspace{24pt}
 767
 768 \begin{itemize}
 769  \item Importance of understanding the SiC precipitation mechanism
 770  \item Interstitial configurations in silicon using the Albe potential
 771  \item Indication of SiC precipitation
 772 \end{itemize}
 773
 774 \vspace{24pt}
 775
 776 \begin{itemize}
 777  \item Displacement and stress calculations
 778  \item Refinement of simulation sequence to create 3C-SiC
 779  \item Analyzing self-designed Si/SiC interface
 780 \end{itemize}
 781
 782 \end{slide}
 783
 784 \end{document}
 785