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index 015b558..837c17f 100644 (file)
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 \chapter{Simulation}
+\label{chapter:simulation}
 
   Im Folgenden soll die Implementation der Monte-Carlo-Simulation nach dem vorangegangen Modell diskutiert werden.
   Die Simulation tr"agt den Namen {\em NLSOP}, was kurz f"ur die Schlagw"orter {\bf N}ano, {\bf L}amelle und {\bf S}elbst{\bf O}ragnisations{\bf P}rozess steht.
   Eine Anzahl von $N$ Durchl"aufen ist damit "aquivalent zur Dosis $D$, die wie folgt gegeben ist:
   \begin{equation}
   D = \frac{N}{XY(3 nm)^2} \, \textrm{.}
+  \label{eq:dose_steps}
   \end{equation}
 
   Es wird mit einem komplett kristallinen und kohlenstofffreien Target gestartet.
     Bei den gegebenen Bedingungen werden ungef"ahr $50 nm$ des Targets bei einer Dosis von $4,3 \times 10^{-17} cm^{-2}$ abgetragen.
 
   \section{Simulierte Tiefenbereiche}
+  \label{section:sim_tiefenbereich}
 
   Wie bereits erw"ahnt gibt es zwei verschiedene Versionen des Programms, die verschiedene Tiefenbereiche, im Folgenden Simulationsfenster genannt, simulieren.
 
   Da sowohl die Reichweitenverteilung als auch die nukleare Bremskraft in Ebenen gr"osser $Z$ ungleich Null ist kann Sputtern nicht beachtet werden.
   Der Diffusionsprozess ist uneingeschr"ankt "moglich.
 
+  Hier sei angemerkt, dass die Simulation prinzipiell auch Diffusion von Kohlenstoff innerhalb kristalliner Volumina behandeln kann.
+  Die erste Idee war, dass Kohlenstoff in kristalline Gebiete diffundieren kann, die bereits einen grossen Anteil ihres Kohlenstoffs an einen amorphen Nachbarn abgegeben haben.
+  Da jedoch das Konzentartionsprofil durch Diffusionsprozesse nicht ver"andert werden darf, wurde die rein kristalline Diffusion in $z$-Richtung ausgeschlossen.
+  Da weiterhin die Implantationsprofile von experimentellen Messungen und {\em TRIM}-Simulationen recht gut "ubereinstimmen, kann Diffusion in $z$-Richtung tats"achlich ausgeschlossen werden.
+  Eine Vorzugsrichtung der Diffusion ist unphysikalisch, weshalb die Diffusion innerhalb kristalliner Gebiete in weiteren Simulationen ausgeschlossen wurde.
+  Als Relikt bleibt die Option die Diffusion in $z$-Richtung auszuschalten.
+
   In der zweiten Version wird die gesamte Implantationstiefe simuliert.
   Das Simulationsfenster geht von $0-700 nm$.
   Dies entspricht einer Anzahl $Z=233$ von W"urfeln in $z$-Richtung.
     \lput*{0}{ja}
 
   \end{pspicture}
-  \caption{{\em NLSOP} Ablaufshema Teil1: Amorphisierung und Rekristallisation.}
+  \caption{{\em NLSOP} Ablaufshema Teil 1: Amorphisierung und Rekristallisation.}
   \label{img:flowchart1}
   \end{figure}
 
     \rput(4.4,11.9){\pnode{h9}}
     \ncline[]{->}{h8}{h9}
 
+    \rput(2,9){\rnode{s_p}{\psframebox[fillstyle=solid,fillcolor=red]{\parbox{7cm}{
+      Sputterroutine:\\
+      \begin{itemize}
+        \item Kopiere Inhalt von Ebene $i$ nach\\
+              Ebene $i-1$ f"ur $i = Z,Z-1,\ldots ,2$
+        \item Setze Status jedes Volumens in Ebene $Z$ kristallin
+        \item Setze Kohlenstoff jedes Volumens in Ebene $Z$ auf Null
+      \end{itemize}
+    }}}}
+    \ncline[]{->}{is_d}{loop_d}
+    \lput*{0}{ja}
+    \ncline[]{->}{is_s}{s_p}
 
+    \rput(2,5){\rnode{check_n}{\psframebox{\parbox{4cm}{
+      Anzahl Durchl"aufe entsprechend Dosis?
+    }}}}
+    \ncline[]{->}{s_p}{check_n}
 
-
+    \rput(4,3){\rnode{start}{\psframebox{{\em NLSOP} Start}}}
+    \ncline[]{->}{check_n}{start}
+    \lput*{0}{nein}
+    \rput(0,3){\rnode{stop}{\psframebox{{\em NLSOP} Stop}}}
+    \ncline[]{->}{check_n}{stop}
+    \lput*{0}{ja}
 
   \end{pspicture}
-  \caption{{\em NLSOP} Ablaufshema Teil2: Kohlenstoffeinbau (gr"un), Diffusion (gelb) und Sputtervorgang (rot).}
+  \caption{{\em NLSOP} Ablaufshema Teil 2: Kohlenstoffeinbau (gr"un), Diffusion (gelb) und Sputtervorgang (rot).}
   \label{img:flowchart2}
   \end{figure}