einige bugfixes. grafische gui erklaert (evtl noch bmps als bsp als grafik includen)
[lectures/latex.git] / nlsop / nlsop_fp_b.tex
index 9748e94..1ee7161 100644 (file)
@@ -30,7 +30,7 @@ Der Hauptteil der Arbeit befasst sich mit der Beschreibung des, f"ur diese Selbs
 
 Im ertsen Teil dieser Arbeit werden die n"otigen Grundlagen der Ionenimplantation wiederholt, um sp"ater angestellte Annahmen besser zu verstehen. Danach wird das Modell konkret formuliert und die Implementierung diskutiert. Im dritten Teil werden die Ergebnisse der Simulation besprochen. Dabei werden die erzeugten Bilder mit TEM Aufnahmen verglichen. Der letzte Teil gibt eine Zusammenfassung und m"ogliche Anwendungsgebiete, die vom genaueren Verst"andniss dieser Selbstorganisationprozesse profitieren.
 
-Die Simulation ist in der Programmiersprache C geschrieben. Dabei wurden Funktionen die unter den POSIX Standard fallen verwendet. Eine Portierung auf Microsoft Windows ist nicht geplant, da auf solchen propriet"aren Betriebssystemn wissenschaftliches Arbeiten sowieso nicht m"oglich ist.
+Die Simulation ist in der Programmiersprache C geschrieben. Dabei wurden Funktionen die unter den POSIX Standard fallen verwendet. Desweiteren wurde zur Visualisierung die DirectFB API verwendet. Eine Portierung auf Microsoft Windows ist deshalb nicht geplant.
 
 \chapter{Grundlagen der Ionenimplantation}
 Zur theoretischen Beschreibung der Ionenimplantation muss die Wechselwirkung der Ionen mit dem Target betrachtet werden. Durch St"osse mit den Kernen und Elektronen des Targets werden die Ionen im Festk"orper abgebremst, ein entsprechendes Implantationsprofil stellt sich ein. Eine weitere Folge sind durch die Bestrahlung im Kristallgitter entstehenden Sch"aden. Im Folgenden wird darauf genauer eingegangen.
@@ -123,16 +123,18 @@ F"ur die weitere Arbeit von Bedeutung, ist der experimentelle Befund, da"s sich
 \section{Gegenstand der Simulation}
 Wie bereits in der Einleitung erw"ahnt, soll in dieser Arbeit nur die Entstehung und Selbstorganisation lamellarer amorpher Ausscheidungen oberhalb des Implantationsmaximums behandelt werden. Diese beobachtet man bei Implantationen in $(100)$-orientiertes Silizium bei niedrigen Targettemperaturen, typischerweise $T<400 \, ^{\circ} \mathrm{C}$. "Ahnliches wurde auch bei der Hochdosis-Sauerstoff-Implantation in Silizium gefunden.
 
-Implantationsprofile oder nukleare Bremskr"afte, so wie weitere verwendete Ergebnisse werden nicht simuliert. Im Gegenteil, diese Gr"o"sen werden aus schon existierenden Simulationsprogrammen wie TRIM entnommen.
+Implantationsprofile oder nukleare Bremskr"afte, so wie weitere verwendete Ergebnisse werden nicht simuliert. Im Gegenteil, diese Gr"o"sen werden schon existierenden Simulationsprogrammen wie TRIM entnommen.
 
 Folgende Abbildung zeigt eine TEM-Aufnahme einer mit $4,3 \times 10^{17} \frac{C}{cm^2}$ implantiertenProbe bei einer Targettemperatur von $150 \, ^{\circ} \mathrm{C}$. Da die amorphe $SiC_x$-Schicht nicht weiter von Interesse ist, beschr"ankt sich das Simulationsfenster von Anfang der Probe bis zu Beginn der durchgehenden amorphen Schicht (hier ca. $310nm$). Ziel ist es, die in der rechten Vergr"o"serung gut zu erkennenden lamellaren und sph"arischen Einschl"u"se zu reproduzieren.\\
 \includegraphics[width=10cm]{k393abild1.eps}
 
 \section{Das Modell}
-Im Folgenden wird ein Modell vorgestellt, welches die Bildung und Selbstorganisation der beobachteten lamellaren Strukturen zu erkl"aren versucht. Die untenstehende Grafik soll das Modell veranschaulichen.\\
+Im Folgenden wird ein Modell vorgestellt, welches die Bildung und Selbstorganisation der beobachteten lamellaren Strukturen zu erkl"aren versucht. Die untenstehende Grafik soll das Modell veranschaulichen.
+\\
 \\
 \includegraphics[width=12cm]{model1_.eps}
 \\
+\\
 Die sehr geringe L"oslichkeit von Kohlenstoff in Silizium bei Raumtemperatur, f"uhrt bei gen"ugend hoher Kohlenstoffkonzentration zu sph"arischen $SiC_x$-Ausscheidungen. Da die Gitterkonstante von kubischen Siliziumkarbid ($4,36$\AA) fast um $20\%$ kleiner als die von reinen kristallinen Silizium ($5,43$\AA) ist, hat die Nukleation von kristallinen $3C-SiC$ in $c-Si$ eine hohe Grenzfl"chenenergie zur Folge. Daher ist es energetisch g"unstiger wenn eins der beiden Substanzen in amorpher Form besteht. Da reines amorphes Silizium instabil unter den gegebenen Bedingungen ist und ionenstrahlinduziert epitaktisch rekristallisiert, wird die kohlenstoffreichere Phase in amorpher Form vorliegen.
 
 Weil $SiC$ im amorphen Zustand eine $20-30\%$ geringere Dichte als im kristallinen Zustand besitzt, ist dies auch f"ur amorphes $SiC_x$ anzunehmen. Dies f"uhrt zum Bestreben der amorphen Gebiete sich auszudehnen, weshalb Druckspannungen auf die Umgebung wirken. Da es sich um eine sehr d"unne Probe handelt, k"onnen die Druckspannungen in vertikaler Richtung relaxieren. In horizontaler Richtung erschweren die Druckspannungen den Wiedereinbau der durch Sto"skaskaden verlagerten Atome auf ihre regul"aren Gitterpl"atze. Somit werden bevorzugt Gebiete zwischen schon amorphen Einschl"ussen amorphisiert. Dies f"uhrt zur Stabilisierung der selbstorganisierten lamellaren Struktur.
@@ -140,19 +142,82 @@ Weil $SiC$ im amorphen Zustand eine $20-30\%$ geringere Dichte als im kristallin
 Eine weitere M"oglichkeit des Systems zur Energieminimierung ist Diffusion. Dabei wird durch Diffusion von Kohlenstoff in amorphe Gebiete eine Reduzierung der Kohlenstoff"ubers"attigung in kristallinen Gebieten erreicht.
 
 \section{Die Simulation}
-Zur Beschreibung des Selbstorganisationsprozesses wird das Monte-Carlo-Verfahren verwendet. Monte-Carlo-Simulationen bedienen sich der M"oglichkeit des Computers Pseudozufallszahlen zu generieren. Diese entscheiden dann "uber Amorphisierung/Rekristallisation sowie die Kohlenstoffverteilung und noch weitere Ereignisse. Um die oben genannten Modellvorstellungen zu ber"ucksichtigen m"ussen im folgenden noch einige Modellannahmen diskutiert werden. Danach wird ein Ablaufschema des Programms pr"asentiert und erl"autert.
+Zur Realisierung des Selbstorganisationsprozesses auf dem Rechner wird das Monte-Carlo-Verfahren verwendet. Monte-Carlo-Simulationen bedienen sich der M"oglichkeit des Computers Pseudozufallszahlen zu generieren. Diese entscheiden dann "uber Amorphisierung/Rekristallisation sowie die Kohlenstoffverteilung und noch weitere Ereignisse. Um die oben genannten Modellvorstellungen m"oglichst einfach zu realisieren werden im folgenden noch einige N"aherungen und Einschr"ankungen diskutiert. Danach wird ein Ablaufschema des Programms pr"asentiert und erl"autert.
 \subsection{weitere Modellannahmen}
 F"ur die Simulation sind noch weitere Annahmen n"otig, die im folgenden erkl"art werden. Dabei mu"s beachtet werden, da"s die Simulation nur das Gebiet vor der amorphen $SiC_x$-Schicht betrachtet.
 \subsubsection{Strahlensch"adigung und nukleare Bremskraft}
 Wichtig f"ur diese Arbeit ist die Tatsache, da"s sich die Strahlensch"adigung wie die nukleare Bremskraft verh"alt. In dem Bereich des Simulationsfensters kann diese als linear angenommen werden.
 \subsubsection{Druckspannung und Amorphisierung}
-Die Druckspannungen auf ein Gebiet erh"ohen die Wahrscheinlichkeit, da"s es nacheinem Sto"sprozess amorph wird. Die Druckspannungen sollten proportional zur Kohlenstoffkonzentration der amorphen Umgebung sein, und mit $\frac{1}{r^2}$ abnehmen (Druck = Kraft / Fl"ache), wobei $r$ der Abstand zum betreffenden Gebiet ist. Desweiteren nimmt die Wahrscheinlichkeit eines Gebietes, amorph zu werden, mit der Kohlenstoffkonzentration linear zu.
+Die Druckspannungen auf ein Gebiet erh"ohen die Wahrscheinlichkeit, da"s es nacheinem Sto"sprozess amorph wird. Die Druckspannungen sollten proportional zur Kohlenstoffkonzentration der amorphen Umgebung sein, und mit $\frac{1}{r^2}$ abnehmen (Druck = Kraft / Fl"ache), wobei $r$ der Abstand zum betreffenden Gebiet ist. Desweiteren nimmt die Wahrscheinlichkeit eines Gebietes, amorph zu werden, mit der eigenen Kohlenstoffkonzentration linear zu.
 \subsubsection{Implantationsprofil und Kohlenstoffverteilung}
 Analog zur nuklearen Bremskraft kann das Implantationsprofil linear gen"ahert werden. Die Kohlenstoffkonzentration sollte also proportional zur Tiefe zunehmen.
 \subsubsection{Diffusionsprozesse}
-Diffusionsprozesse resultierne aus einem Dichtegradienten. .....
+In der Simulation werden zwei Diffusionsprozesse ber"ucksichtigt, die Diffusion von Kohlenstoff von kristalline in amorphe Gebiete, so wie Diffusionsprozesse zwischen kristallinen Gebieten. Diffusion findet stets zwischen zwei benachbarten Gebieten statt und resultiert im letzteren Fall aus einem Dichtegradienten, im ersten Fall aus der Kohlenstoff"ubers"attigung der kristallinen Zelle. Eine wichtige Annahme ist, da"s keine Diffusion aus amorphen in kristalline Gebiete m"oglich ist. Daher kann f"ur den erstgenannten Fall auch Diffusion in vertikaler Richtung stattfinden, nicht jedoch fuer letzteren, um die linear steigende Kohlenstoffkonzentration zu garantieren. Da eine ausschliesslich in horizontal stattfindende Diffusion zwischen kristallinen Gebieten physikalisch nicht sinnvoll begr"undet werden kann, gibt es einen Switch um diesen Diffusionsproze"s nicht auszuf"uhren.
+\subsection{Simulationsablauf}
+Mit dem vorgestellten Modell und den weiteren Annahmen kann nun der Simulationsablauf erl"autert werden. Ein Aublaufschema und die Bedienung des Programms sind in den folgenden Kapiteln zu finden. F"ur das Verst"andniss des Simulationsablaufs ist es sinnvoll zun"achst einige der wichtigsten einstellbaren Parameter des Programms und ihre Bedeutung aufzulisten. Eine komplette Auflistung findet sich im Kapitel "uber die Bedienung des Programms.
+\subsubsection{wichtige Parameter der Simulation}
+\begin{itemize}
+ \item $a_{el} \textrm{, } b_{el}$\\
+  Steigung und $y$-Achsenabschnitt der linear gen"aherten nuklearen Bremskraft
+ \item $a_{ap} \textrm{, } b_{ap}$\\
+  Proportionalit"atskonstante zwischen Wahrscheinlichkeit der Amorphisierung und Einflu"s des Drucks der amorphen Umgebung
+ \item $a_{cp}$\\
+  Proportionalit"atskonstante zwischen Kohlenstoffkonzentration und Wahrscheinlichkeit amorph zu werden
+ \item $a_{cd} \textrm{, } b_{cd}$\\
+  Steigung und $y$-Achsenabschnitt der in $z$-Richtung linear gen"aherten Kohlenstoffverteilung
+ \item $c_{ratio}$\\
+  Verh"altnis von Kohlenstoff in Simulationsfenster und gesamten Kohlenstoff (ermittelt durch TRIM)
+ \item $dr_{cc}$\\
+  Diffusionsrate von kristallinen in kritalline Gebiete
+ \item $dr_{ac}$\\
+  Diffusionsrate von kristallinen in amorphe Gebiete
+ \item $d_v$\\
+  Diffusionsgeschwindigkeit (Diffusion alle $d_v$ Durchl"aufe)
+\end{itemize}
+  
+\subsubsection{Der Simulationsalgorithmus}
+Das Silizium-Target wird in Zellen aufgeteilt, deren Anzahl als Parameter "ubergeben werden kann. In dieser Arbeit wurde $x=50 \textrm{, } y=50 \textrm{, } z=100$ gew"ahlt, was auch die Default Werte des Programms sind. Diese Zelle ist die kleinste Einheit und h"alt folgende Eigenschaften/Informationen:
+\begin{itemize}
+ \item Kantenl"ange $3nm$ (Implantationsfenster ist $~300nm$ tief bei 100 Zellen)
+ \item Zustand: amorph (rot) oder kristallin (blau)
+ \item Kohlenstoffkonzentration
+\end{itemize}
+Der Simulationsalgorithmus kann in drei Teile gegliedert werden, jeder Ducrchlauf entspricht dabei einem implantierten Kohlenstoffion.
+\begin{itemize}
+ \item Amorphisierung/Rekristallation:
+  \begin{itemize}
+   \item Zuf"allige Wahl der Koordinaten f"ur einen Sto"sproze"s:\\
+    Da sich die Strahlensch"adigung wie die nukleare Bremskraft verh"alt, nimmt die Wahrscheinlichkeit f"ur einen Sto"sproze"s mit zunehmender Tiefe linear zu. $x$ und $y$ sind gleichverteilt.\\
+    $p(x)dx=dx \textrm{, } p(y)dy=dy \textrm{, } p(z)dz=(a_{el}*z+b_{el})dz$
+   \item Berechnung der Amorphisierungs bzw. Rekristallationswahrscheinlichkeit:\\
+    Die Wahrscheinlichkeit der Amorphisierung einer Zelle soll proportional zur Druckspannung auf das Gebiet und der eigenen Kohlenstoffkonzentartion sein. Daher gilt:\\
+    $\displaystyle p_{c \rightarrow a}=\sum_{amorphe Nachbarn} \frac{a_{ap}}{\textrm{Abstand}^2} + b_{ap} + a_{cp}c_{\textrm{Kohlenstoff}}$\\
+    Die Koordinaten f"ur den Sto"sproze"s werden durch ausw"urfeln von drei Zufallszahlen erzeugt.
+    Die Rekristallisation sollte sich genau entgegengesetzt verhalten und wird zur Vereinfachung als $\displaystyle p_{a \rightarrow c}=1-p_{c \rightarrow a}$ angenommen. Eine weitere Zufallszahl entscheidet ob das Gebiet amorph wird, rekristallisiert oder den derzeitigen Zustand beibeh"alt.
+  \end{itemize}
+ \item Einbau des implantierten Kohlenstoffions ins Silizium Target:\\
+  Das implantierte Teilchen wird nicht am Ort des Sto"sproze"ses zur Ruhe kommen. Es wird eine Richtungs"anderung erfahren und weitere Sto"sproze"se vollziehen. Mit gro"ser Wahrscheinlichkeit wird es erst in der amorphen $SiC_x$ Schicht zur Ruhe kommen.  Deshalb wird zu Beginn des Programms das Verh"atnis von Kohlenstoff im Simulationsfenster zum gesamten Kohlenstoff durch Auslesen eines Konzentrationsprofils, ermittelt durch TRIM, berechnet. Da die Kohlenstoffverteilung im Bereich des Implantationsfensters linear gen"ahert wird, sieht die Prozedur wie folgt aus:
+  \begin{itemize}
+   \item Kohlenstoff innerhalb des Simulationsfesnters:\\
+    Ist die Anzahl, des im Simulationsfenster enthaltenen Kohlenstoffs kleiner dem bisher gesamt implnatierten multipliziert mit oberen Verh"altnis, so wird der n"achste Schritt ausgef"uhrt.\\
+    ($\textrm{gesamter Kohlenstoff} < \textrm{steps} * c_{ratio}$)
+   \item zuf"allige Wahl von Koordinaten f"ur Kohlenstofferh"ohung:\\
+    Analog zur Bestimmung der Sto"skoordinaten wird durch 3 Zufallszahlen das Gebiet in dem die lokale Kohlenstoffkonzentration inkremeniert wird ausgew"ahlt. Es gilt:\\
+    $p(x)dx=dx \textrm{, } p(y)dy=dy \textrm{, } p(z)dz=(a_{cd}*z+b_{cd})dz$
+  \end{itemize}
+ \item Diffusion:\\
+  Die Diffusionsroutinen werden alle $d_v$ Schritte ausgef"uhrt, dies ist somit ein Ma"s f"ur die Diffusionsgeschwindigkeit.
+  \begin{itemize}
+   \item Kohlenstoff Diffusion von kristalline in amorphe Gebiete:\\
+    Im Programmablauf wird jede Zelle des Targets betrachtet. Ist diese amorph, so werden aus den umliegenden kristallinen Nachbarzellen $c_C(Nachbar)*dr_{ac}$ Kohlenstoffionen transportiert. $dr_{ac}$ entspricht somit einer Diffusionsrate. Bisher gibt es keine Beschr"ankungen, wie zum Beispiel eine S"attigungskonzentartion.
+   \item Kohlenstoff Diffusion innerhalb kristalliner Gebiete:\\
+    Ist eine betrachtete Zelle kristallin, und hat sie kristalline Nachbarn, so werden $\frac{\textrm{Differenz}}{2}*dr_{cc}$ Kohlenstoffionen transferiert. Da ein lineares Konzentrationsverhalten garantiert werden muss, darf diese Diffusion nur in der horizontalen Ebene stattfinden. Dies ist physiklaisch nicht sinnvoll begr"undbar, daher kann die rein kristalline Diffusion weggelassen werden.
+  \end{itemize}
+  Die Diffusion ist der rechenintensivste Schritt der Simulation. Sie macht aus dem bisherigen $O(n)$-Problem ein $O(n^2)$-Problem.
+\end{itemize}
 
 \subsection{Ablaufschema}
+Im Folgenden ist der Simulationsablauf in Form eines Ablaufschemas dargestellt. Die weiter oben erw"ahnte Dreiteilung der Programmablaufs ist durch die gestrichenen Linien hervorgehoben.
 \originalTeX
 \begin{figure}[thbp]
 \begin{center}
@@ -215,7 +280,7 @@ Diffusionsprozesse resultierne aus einem Dichtegradienten. .....
 \begin{graph}(8,30)
  \graphnodecolour{1}
  \textnode{n_start}(4,30){Diffusion}
- \textnode{d_d}(4,29){steps vielfaches von diffrate?}
+ \textnode{d_d}(4,29){steps vielfaches von $d_v$?}
  \diredge{n_start}{d_d}
  \textnode{diff_for_loop}(2,28){Gehe verbleibende Zellen durch}
  \diredge{d_d}{diff_for_loop}
@@ -233,13 +298,13 @@ Diffusionsprozesse resultierne aus einem Dichtegradienten. .....
  \textnode{n_c2}(5.5,25){Nachbar kristallin?}
  \diredge{c2a_diff}{n_c2}
  \rectnode{c2c_d}[4,1.5](0.5,23.5)
- \freetext(0.5,23.5){Bewege $\frac{\textrm{Differenz}}{2}*\textrm{dr cc}$}
+ \freetext(0.5,23.5){Bewege $\frac{\textrm{Differenz}}{2}*dr_{cc}$}
  \freetext(0.5,23){der Kohlenstoffatome}
  \diredge{n_c}{c2c_d}
  \freetext(0.7,24.5){ja}
  \rectnode{c2a_d}[4,1.5](6,23.5)
  \freetext(6,24){Bewege}
- \freetext(6,23.5){$c_C(Nachbar)*\textrm{dr ac}$}
+ \freetext(6,23.5){$c_C(Nachbar)*dr_{ac}$}
  \freetext(6,23){der Kohlenstoffatome}
  \diredge{n_c2}{c2a_d}
  \freetext(6.2,24.5){ja}
@@ -309,6 +374,107 @@ Diffusionsprozesse resultierne aus einem Dichtegradienten. .....
 \caption{ablaufschema 2}
 \end{figure}
  
-
+\section{Bedienung des Programms}
+Im folgenden soll die Bedienung des Simultionsprogramms erkl"art werden. Das Programm muss immer per Kommandozeile getsartet werden. Auf Systemen die DirectFB installiert und den Simulationscode entsprechend "ubersetzt haben, hat man die M"oglichkeit die Simulation grafisch zu verfolgen oder auch fertige gespeicherte Simulationen zu betrachten. Auf Beides wird im folgenden eingegangen.
+Der Leser der nur an der Funktionsweise und den Ergebnissen interessiert ist kann dieses Kapitel getrost "uberspringen.
+\subsection{Kommandozeilen Argumente}
+In jedem Fall muss das Programm auf der Kommandozeile gestartet werden. Die auszuf"uhrende Datei hat den Namen nlsop (nano lamella selforganization process). Im folgenden sind die m"oglichen Argumente aufgelistet und erkl"art.
+\begin{itemize}
+ \item -h\\
+  Gibt die Hilfe zu dem Programm aus.
+ \item -n\\
+  Deaktiviert Interaktion des Benutzers. Diese Option ist hilfreich wenn das Programm sich nach einem Durchlauf selbst beenden soll, zum Beispile zur Verwendung in Skripten.
+ \item -Z\\
+  Diese Option schaltet die Kohlenstoff Diffusion von kristallinen in amorphe Gebiete in $z$-Richtung ein.
+ \item -i\\
+  Deaktiviert die Diffusion innerhalb kristalliner Gebiete.
+ \item -a <Wert>\\
+  Setzt den Wert f"ur die Steigung der linear gen"aherten nuklearen Bremskraft ($a_{el}$).
+ \item -b <Wert>\\
+  Setzt den Wert f"ur den $y$-Achsenabschnitt der linear gen"aherten nuklearen Bremskraft ($b_{el}$).
+ \item -x <Wert>\\
+  Bestimmt die Anzahl der Zellen in $x$ Richtung.
+ \item -y <Wert>\\
+  Bestimmt die Anzahl der Zellen in $y$ Richtung.
+ \item -z <Wert>\\
+  Bestimmt die Anzahl der Zellen in $z$ Richtung.
+ \item -s <Wert>\\
+  Bestimmt die Anzahl der Simulationsschritte ($steps$).
+ \item -d <Wert>\\
+  Setzt die Anzahl der Schritte nach der das Display aktualisiert wird.
+ \item -r <Wert>\\
+  Bestimmt den Radius des Einflu"sbereichs benachbarter amorpher Gebiete.
+ \item -f <Wert>\\
+  Gibt die Proportionalit"atskosntante zwischen Wahrscheinlichkeit der Amorphisierung und Einflu"s des Drucks der amorphen Umgebung an ($a_{ap}$).
+ \item -p <Wert>\\
+  Setzt eine Grundwahrscheinlichkeit, da"s ein Gebiet auch ohne Druckspannungen amorph wird ($b_{ap}$).
+ \item -F <Wert>\\
+  Gibt die Proportionalit"atskonstante zwischen Kohlenstoffkonzentration und Wahrscheinlichkeit amorph zu werden an ($a_{cp}$).
+ \item -A <Wert>\\
+  Setzt den Wert f"ur die Steigung der linear gen"aherten Kohlenstoffverteilung ($a_{cd}$).
+ \item -B <Wert>\\
+  Setzt den Wert f"ur den $y$-Achsenabschnitt der linear gen"aherten Kohlenstoffverteilung ($b_{cd}$).
+ \item -D <Wert>\\
+  Gibt die Diffusionsrate von kristalline in amorphe Gebiete an ($dr_{ac}$).
+ \item -c <Wert>\\
+  Gibt die Diffusionsrate innerhalb kristalliner Gebiete an ($dr_{cc}$). Dieser Wert macht nur Sinn, wenn -i nicht gesetzt wurde.
+ \item -e <Wert>\\
+  Anzhal der Schritte nach der Diffusion stattfinden soll ($d_v$).
+ \item -g <Datei> <Schritt>\\
+  Mit dieser Option kann eine nicht fertige Simulation ab einem bestimmten Schritt fortgef"uhert werden. Die Anzahl der Simulationsschritte kann jedoch nichtmehr ge"andert werden.
+ \item -W <Wert>\\
+  Gibt an wie oft der Stand der Simulation in eine Datei gespeichert werden soll.
+ \item -S <Datei>\\
+  Setzt den Basisnamen der Dateie zum Speichern des Simulationsergebnisses.
+ \item -L <Datei>\\
+  L"ad eine fertige Simulation. Wurde das Programm ohne grafische Oberfl"ache "ubersetzt, sollte mindestens noch die -C Option verwendet werden.
+ \item -C <Datei>\\
+  Konvertiert ein Simulationsergebniss in GNUPlot Format nach Datei. Dieser Aufruf mach nur Sinn in Verbindung mit der -L Option.
+ \item -R <Datei>\\
+  Bei dieser Option werden die Zufallszahlen aus Datei gelesen.
+ \item -P <Datei>\\
+  Gibt die Datei an, aus der das Konzentrationsprofil entnommen wird.
+\end{itemize}
+\subsection{Die grafische Oberfl"ache}
+Wenn das Programm mit DirectFB Unterstutzung "ubersetzt wurde, kann die Simulation visuell verfolgt werden. Au"serdem k"onnen fertig abgespeicherte Simulationen mit der -L Option geladen un betrachtet werden.
+Die grafische Oberfl"ache ist in vier Teile gegliedert, wie in folgender Abbilduung zu sehen ist.
+\\
+\\
+\includegraphics[width=12cm]{nlsop_gui.eps}
+\\
+\\
+Dem gelb umrandeten Infokasten rechts unten kann man folgende Informationen entnehmen.
+\begin{itemize}
+ \item Koordinaten $x$, $y$ und $z$\\
+  Sie geben die Position der gerade betrachteten Zelle an. Die Bewegung durchs Target ist durch die Pfeiltasten in $x-y$-Richtung m"oglich. Durch die Bildtasten navigiert man in $z$-Richtung.
+ \item Status und Konzentration (status, conc)\\
+  Hier werden Status und Konzentration der betrachteten Zelle festgehalten. $c$ steht f"ur kristallin, ,$a$ f"ur amorph. Die Konzentration gibt bisher noch die tats"achlch in diesem Gebiet befindliche Menge an implantierten Teilchen an.
+ \item Simulationsschritt (step)\\
+  In der laufenden Simulation werden hier die Schritte hochgez"ahlt.
+ \item gesamt implantierter Kohlenstoff (total c)\\
+  Gibt den im gesamten Simulationsfenster implantierten Kohlenstoff an.
+ \item Diffusion\\
+  Hier wird festgehalten wie oft Diffusion durchgef"uhrt, und ob Diffusion in $z$-Richtung zugelassen wird.
+ \item Simulationsschritte unnd Dosis\\
+  Gibt die ausgew"ahlte Schrittzahl (steps) und entsprechende Dosis (dose) an.
+ \item weitere verwendete Kommandozeilenargumente\\
+  Zeigt weitere verwendete Parameter wie den Einflu"sbereich der amorphen Druckspannungen, $a_{ap}$, $b_{ap}$, $a_{el}$, $b_{el}$, $a_{cd}$, $b_{cd}$, $a_{cp}$ und den Diffusionsraten.
+\end{itemize}
+Die drei blauen Gitter stellen die $x-z$-Ebene (oben links), die $y-z$-Ebene (oben rechts) und die $x-y$-Ebene (unten links) da, welche sich in der ausgew"ahlten Zelle schneiden. Diese ist gelb umrandet. Eine blau umrandete Zelle ist im kristallinen Zustand, die roten Zellen sind amorph.
+Neben den Tasten zur Navigation sind nch weitere wie folgt belegt:
+\begin{itemize}
+ \item q\\
+  Beendet das Programm.
+ \item m\\
+  Wechselt den Modus. Neben der kristallin/amorph Darstellung kann noch die Konzentration der Zellen und das Spannungsfeld durch die amorphen Zellen veranschaulicht werden.\\
+  \includegraphics[width=6cm]{nlsop_cc.eps}
+  \includegraphics[width=6cm]{nlsop_ap.eps}
+ \item 1, 2, ,3\\
+  Erzeugt schwarz/wei"s Bitmaps der 3 Gitterebenen zum besseren Vergleich mit TEM Aufnahmen.
+\end{itemize}
+
+\section{Ergebnisse der Simulation}
+
+\chapter{Ausblick}
 
 \end{document}