\usepackage{aecompl}
\usepackage{colortbl}
\usepackage{pgf,pgfarrows,pgfnodes,pgfautomata,pgfheaps,pgfshade}
+%\usepackage{pstricks}
\usepackage{graphicx}
\graphicspath{{../img}}
\usepackage{hyperref}
\begin{block}{Funktionsweise}
\begin{itemize}
\item Ionisation des Atoms/Molek"uls
- \item Beschleunigung im elektrischen Feld ($500 \, eV - 1 \, GeV$)
+ \item Beschleunigung im elektrischen Feld ($10^2 \, eV - \, GeV$)
\item Bestrahlung eines Festk"orpers
\end{itemize}
\end{block}
\frametitle{Einf"uhrung}
\framesubtitle{Selbstorganisation}
\begin{columns}
- \column{4.5cm}
- \only<1>{\includegraphics[height=6.5cm]{ripple_bh}}
- \only<2>{\includegraphics[height=6.5cm]{bin_leg}}
- \only<3>{\includegraphics[height=6.5cm]{bolse2}}
- \column{6.5cm}
+ \column{5.0cm}
+ \only<1>{
+ \includegraphics[height=5.8cm]{ripple_bh.eps}\\
+ \vspace{0.2cm}
+ \tiny{
+ R. M. Bradley, J. M. E. Harper.\\
+ J. Vac. Sci. Technol. A 6 (1988) 2390.
+ }
+ }
+ \only<2>{
+ \includegraphics[width=5cm]{frost.eps}
+ \scriptsize{
+ $1000 \,keV$ $Ar^+ \rightarrow$ $InAs$,\\
+ rotierendes Target,\\
+ $T=285 \, K$, $\dot{D}=270 \, \mu A \, cm^{-2}$,\\
+ $t=60 \, min.$, $\alpha = 30 \, ^{\circ}$.\\
+ }
+ \vspace{0.5cm}
+ \tiny{
+ B. Ziberi, F. Frost, M. Tartz, H. Neumann,\\
+ B. Rauschenbach.\\
+ Thin Solid Films 459 (2004) 106.
+ }
+ }
+ \only<3>{
+ \includegraphics[height=5cm]{bin_leg.eps}\\
+ \tiny{
+ R. A. Enrique, P. Bellon.\\
+ Phys. Rev. B 60 (1999) 14649.
+ }
+ }
+ \only<4>{
+ \includegraphics[width=5cm]{bolse2.eps}
+ \scriptsize{
+ $230 \, MeV$ $Kr^+ \rightarrow NiO/SiO_2$,\\
+ $D=1.7 \times 10^{14} cm{-2}$, $\theta = 75 \, ^{\circ}$.
+ }\\
+ \vspace{0.5cm}
+ \tiny{
+ W. Bolse, A. Schattat, A. Feyh.\\
+ Appl. Phys. A 77 (2003) 11.
+ }
+ }
+ \column{7cm}
\begin{enumerate}
\item<1-> Riffelformation auf der Targetoberfl"ache
- \item<2-> separierte Phasen bei der Bestrahlung bin"arer Legierungen
- \item<3-> periodische Rissbildung bei der Bestrahlung mit schnellen und schweren Ionen
+ \item<2-> selbstorganisierte Nanostrukturen durch Sputtererosion
+ \item<3-> separierte Phasen bei der Bestrahlung bin"arer Legierungen
+ \item<4-> periodische Rissbildung bei der Bestrahlung mit schnellen und schweren Ionen
\end{enumerate}
\end{columns}
\end{frame}
\begin{frame}
\frametitle{Grundlagen}
\framesubtitle{Die Monte-Carlo-Simulation TRIM}
- \begin{block}{Prinzip}
+ \begin{block}{Monte-Carlo-Methode}
+ Abbildung von Zufallszahlen auf physikalische Gr"o"sen
+ \end{block}
+ \begin{block}{Das Prinzip von TRIM}
\begin{itemize}
\item Verfolgung einer Vielzahl von Teilchenbahnen
\pause
\pause
\item Energieverlust durch St"o"se
\pause
- \item Terminiert wenn $E_{Ion} < E_d$
- \pause
- \item Abbildung von Zufallszahlen auf:
- \begin{itemize}
- \item freie Wegl"ange $l$
- \item Sto"sparameter $p \quad \Rightarrow$ Ablenkwinkel $\Theta \Rightarrow \Delta E$
- \item Azimutwinkel $\Phi$
- \end{itemize}
+ \item Terminiert wenn $E_{Ion} < E_k$
\end{itemize}
\end{block}
\end{frame}
+\begin{frame}
+ \frametitle{Grundlagen}
+ \framesubtitle{Die Monte-Carlo-Simulation TRIM}
+ Abbildung der Zufallszahlen auf die physikalischen Gr"o"sen
+ \begin{columns}
+ \column{8cm}
+ \begin{pgfpicture}{0cm}{0cm}{8cm}{7cm}
+ % free path of flight l
+ \onslide<3->{
+ \color{blue}
+ \pgfxyline(1,5)(3,5)
+ \pgfputat{\pgfxy(1.75,5.1)}{\pgfbox[center,bottom]{$l$}}
+ \color{black}
+ }
+ % the atom and impact parameter p
+ \onslide<4->{
+ \pgfcircle[fill]{\pgfxy(3,6)}{0.1cm}
+ \pgfputat{\pgfxy(3.2,6)}{\pgfbox[right,base]{Atom}}
+ \color{red}
+ \pgfsetstartarrow{\pgfarrowbar}
+ \pgfsetendarrow{\pgfarrowbar}
+ \pgfxyline(3,6)(3,5)
+ \pgfclearstartarrow
+ \pgfclearendarrow
+ \pgfputat{\pgfxy(2.9,5.5)}{\pgfbox[right,base]{$p$}}
+ \color{black}
+ }
+ % the scattering angle theta
+ \onslide<5->{
+ \pgfmoveto{\pgfxy(3,5)}
+ \pgflineto{\pgfxy(7,2)}
+ \pgfsetdash{{0.2cm}{0.2cm}{0.2cm}{0.2cm}}{0cm}
+ \pgfstroke
+ \pgfsetdash{{1cm}{0cm}{1cm}{0cm}}{0cm} % reset dash ... strange!
+ \pgfputat{\pgfxy(3.9,4.6)}{\pgfbox[right,base]{$\Theta$}}
+ }
+ % ion + direction
+ \onslide<2->{
+ \pgfcircle[fill]{\pgfxy(1,5)}{0.1cm}
+ \pgfputat{\pgfxy(1,4.9)}{\pgfbox[center,buttom]{Ion}}
+ \pgfmoveto{\pgfxy(1,5)}
+ \pgflineto{\pgfxy(7,5)}
+ \pgfsetdash{{0.2cm}{0.2cm}{0.2cm}{0.2cm}}{0cm}
+ \pgfstroke
+ \pgfsetdash{{1cm}{0cm}{1cm}{0cm}}{0cm} % reset dash ... strange!
+ }
+ \end{pgfpicture}
+ \column{4cm}
+ \begin{itemize}
+ \item<3-> mittlere freie Wegl"ange \color{blue}{$l$}
+ \item<4-> Sto"sparameter \color{red}{$p$}\\
+ \color{black} % reset color ...
+ \onslide<5->{$\Rightarrow$ $\Theta$, $\Delta E$}
+ \item<6-> Azimutwinkel $\Phi$
+ \end{itemize}
+ \end{columns}
+\end{frame}
+
\section{Experimentelle Befunde und Modell}
\subsection{Experimentelle Befunde}
\includegraphics[height=5.5cm]{k393abild1_pres.eps}
\end{center}
\begin{center}
- {\scriptsize\bf Hellfeld-TEM-Abbildung: $180 \, keV \, C^+ \rightarrow (100)Si$, $T = 150 \, ^{\circ} \mathrm{C}$, $D = 4.3 \times 10^{17} cm^{-2}$}
+ {\scriptsize\bf Hellfeld-XTEM-Abbildung: $180 \, keV \, C^+ \rightarrow (100)Si$, $T = 150 \, ^{\circ} \mathrm{C}$, $D = 4.3 \times 10^{17} cm^{-2}$}
\end{center}
\end{frame}
\includegraphics[width=5.5cm]{a-d.eps}
{\scriptsize Amorphe Phasen in Abh"angigkeit der Dosis bei $T=150 \, ^{\circ} \mathrm{C}$}
\column{5.5cm}
- \includegraphics[width=5.5cm]{a-t.eps}
- {\scriptsize Amorphe Phasen in Abh"angigkeit der Temperatur f"ur die Dosis $D=4.3 \times 10^{17} cm^{-2}$}
+ \vspace{0.5cm}
+ \includegraphics[width=5.5cm]{trim92_2.eps}
+ {\scriptsize TRIM 92: Nukleares/Elekteronisches Bremskraft- und Implantationsprofil f"ur $180 \, keV$ $C^+ \rightarrow Si$}
\end{columns}
\end{frame}
\framesubtitle{Kohlenstoffsegregation}
\begin{center}
\includegraphics[width=10cm]{eftem.eps}
- {\scriptsize Hellfeld-TEM- und Elementverteilungsaufnahme. $D=4.3 \times 10^{17} cm^{-2}$, $T=200 \, ^{\circ} \mathrm{C}$.}
+ {\scriptsize Hellfeld-XTEM- und Kohlenstoffverteilungsaufnahme. $D=4.3 \times 10^{17} cm^{-2}$, $T=200 \, ^{\circ} \mathrm{C}$.}
\end{center}
\end{frame}
\begin{center}
\includegraphics[width=8cm]{modell_ng.eps}
\end{center}
- \begin{itemize}
+ \scriptsize{
+ \begin{itemize}[<+-| alert@+>]
\pause
\item "Uberschreitung der S"attigungsgrenze von $C$ in $c-Si$\\
- $rightarrow$ Nukleation sph"arischer $SiC_x$-Ausscheidungen
- \pause
- \item hohe Grenzfl"achenenergie f"ur $3C-SiC$ in $c-Si$
- $rightarrow$ Ausscheidungen sind amorph
- \pause
- \item Dichtereduktion des amorphen $SiC_x$
- $rightarrow$ laterale Druckspannungen
- \pause
- \item amorphe Gebiete als Senke f"ur den Kohlenstoff
- $\rightarrow$ Abbau der $C$-"Ubers"attigung in $c-Si$
- \end{itemize}
+ $\rightarrow$ {\bf kohlenstoffinduzierte Nukleation} sph"arischer $SiC_x$-Ausscheidungen
+ \item hohe Grenzfl"achenenergie zwischen $3C-SiC$ und $c-Si$\\
+ $\rightarrow$ Ausscheidungen sind {\bf amorph}
+ \item $20 - 30\,\%$ geringere $Si$-Dichte des amorphen $SiC_x$ im Vergleich zu $c-Si$\\
+ $\rightarrow$ {\bf laterale Druckspannungen} auf Umgebung (Relaxation in vertikaler Richtung)
+ \item Abbau der Kohlenstoff"ubers"attigung in kristallinen Gebieten\\
+ $\rightarrow$ {\bf Diffusion} von Kohlenstoff in amorphe Gebiete
+ \item Druckspannungen\\
+ $\rightarrow$ {\bf spannungsunterst"utzte Amorphisierung} zwischen zwei amorphen Ausscheidungen
+ \end{itemize}}
\end{frame}
\section{Simulation und Ergebnisse}
\begin{frame}
\frametitle{Simulation}
- \framesubtitle{Unterteilung des Targets}
+ \begin{block}{Name}
+ {\bf N}ano {\bf L}amellar {\bf S}elbst{\bf o}rganisations{\bf p}rozess
+ \end{block}
+ \begin{columns}
+ \column{6cm}
+ \scriptsize{
+ \begin{block}{Grober Ablauf}
+ \begin{itemize}
+ \item Amorphisierung/Rekristallisation
+ \item Kohlenstoffeinbau
+ \item Diffusion/Sputtern
+ \end{itemize}
+ \end{block}
+ \begin{block}{Versionen}
+ \begin{itemize}
+ \item Version 1 - Simulation bis $300 \, nm$ Tiefe
+ \item Version 2 - Simulation "uber den gesamten Implantationsbereich
+ \end{itemize}
+ \end{block}
+ }
+ \column{6cm}
+ \includegraphics[width=6cm]{gitter_oZ.eps}
+ \begin{center}
+ \scriptsize{Unterteilung des Targets}
+ \end{center}
+ \end{columns}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+ \frametitle{Simulation}
+ \framesubtitle{Statistik von Sto"sprozessen}
+ \begin{columns}
+ \column{5.5cm}
+ \includegraphics[width=5.5cm]{trim_impl2.eps}
+ {\scriptsize SRIM 2003.26, Implantationsprofil,\\ $180 \, keV$ $C^+ \rightarrow Si$.}
+ \column{5.5cm}
+ \includegraphics[width=5.5cm]{trim_nel.eps}
+ {\scriptsize SRIM 2003.26, nukleare Bremskraft,\\ $180 \, keV$ $C^+ \rightarrow Si$.}
+ \end{columns}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+ \frametitle{Simulation}
+ \framesubtitle{Statistik von Sto"sprozessen}
+ \begin{center}
+ \includegraphics[width=7cm]{trim_coll.eps}\\
+ \end{center}
+ {\scriptsize $\Rightarrow$ Durchschnittliche Anzahl der St"o"se der Ionen und Energieabgabe}\\
+ {\scriptsize $\Rightarrow$ Mittlere W"urfel-Trefferzahl eines Ions}
\end{frame}
\begin{frame}
\frametitle{Simulation}
\framesubtitle{Algorithmus - Amorphisierung/Rekristallisation}
+ \begin{block}{Amorphisierungswahrscheinlichkeit}
+ \[
+ p_{c \rightarrow a}(\vec{r}) = \pause \color{green}{p_b} \pause + \color{blue}{p_c c_C(\vec{r})} \pause + \color{red}{\sum_{\textrm{amorphe Nachbarn}} \frac{p_s c_C(\vec{r'})}{(r-r')^2}}
+ \]
+ \begin{itemize}
+ \onslide<2-> \item \color{green}{ballistische Amorphisierung}
+ \onslide<3-> \item \color{blue}{kohlenstoffinduzierte Amorphisierung}
+ \onslide<4-> \item \color{red}{spannungsuntert"utzte Amorphisierung}
+ \end{itemize}
+ \end{block}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+ \frametitle{Simulation}
+ \framesubtitle{Algorithmus - Amorphisierung/Rekristallsiation}
+ \begin{block}{Rekristallisationswahrscheinlichkeit}
+ \[
+ p_{a \rightarrow c}(\vec{r}) = \pause (1 - p_{c \rightarrow a}(\vec{r})) \pause \Big( 1 - \frac{\sum_{\textrm{direkte Nachbarn}} \delta(\vec{r'})}{6} \Big)
+ \]
+ mit\\
+ \[
+ \delta(\vec{r}) = \left\{
+ \begin{array}{ll}
+ 1 & \textrm{wenn Gebiet bei $\vec r$ amorph} \\
+ 0 & \textrm{sonst} \\
+ \end{array}
+ \right.
+ \]
+ \end{block}
+\end{frame}
+
+
+\begin{frame}
+ \frametitle{Simulation}
+ \framesubtitle{Algorithmus - Amorphisierung/Rekristallisation}
+ \begin{block}{Sto"skoordinaten}
+ \begin{itemize}
+ \item $x,y$ gleichverteilt
+ \item $z$ entsprechend nuklearer Bremskraft
+ \end{itemize}
+ \end{block}
+ \begin{block}{Ablauf}
+ \begin{itemize}
+ \pause
+ \item Ausw"urfeln der Sto"skoordinaten
+ \pause
+ \item Berechnung von $p_{c \rightarrow a}$ bzw. $p_{a \rightarrow c}$
+ \pause
+ \item Zufallszahl $\rightarrow$ Amorphisierung/Rekristallisation
+ \pause
+ \item Wiederholung f"ur mittlere Anzahl der Treffer des Ions
+ \end{itemize}
+ \end{block}
\end{frame}
\begin{frame}
\frametitle{Simulation}
\framesubtitle{Algorithmus - Kohlenstoffeinbau}
+ \begin{block}{Koordinaten f"ur Kohlenstoffeinbau}
+ \begin{itemize}
+ \item $x,y$ gleichverteilt
+ \item $z$ entsprechend Implantationsprofil
+ \end{itemize}
+ \end{block}
+ \begin{block}{Ablauf}
+ \begin{itemize}
+ \pause
+ \item Ausw"urfeln der Koordinaten f"ur Kohlenstoffeinbau
+ \pause
+ \item Lokale Erh"ohung der Anzahl der Kohlenstoffatome
+ \end{itemize}
+ \end{block}
\end{frame}
\begin{frame}
\frametitle{Simulation}
\framesubtitle{Algorithmus - Diffusion/Sputtern}
+ \begin{block}{Ablauf der Diffusion alle $d_v$ Schritte}
+ \begin{itemize}
+ \pause
+ \item Gehe alle Zellen durch
+ \pause
+ \item Wenn Zelle amorph
+ \begin{itemize}
+ \pause
+ \item Gehe alle Nachbarzellen durch
+ \pause
+ \item Wenn Nachbarzelle kristallin\\
+ \pause
+ $\Rightarrow$ Transferiere den Anteil $d_r$ des Kohlenstoffs
+ \end{itemize}
+ \end{itemize}
+ \end{block}
+ \pause
+ \begin{block}{Sputterablauf alle $S$ Schritte}
+ \begin{itemize}
+ \pause
+ \item Kopiere Inhalt von Ebene $i$ nach Ebene $i-1$\\
+ $i = 2,3,\ldots,Z-1,Z$
+ \pause
+ \item Setze Status jedes Volumens in Ebene $Z$ kristallin
+ \pause
+ \item Setze den Kohlenstoff jedes Volumens in Ebene $Z$ auf Null
+ \end{itemize}
+ \end{block}
\end{frame}
- \subsection{Ergebnisse}
+ \subsection{Simulation bis $300 \, nm$ Tiefe}
\begin{frame}
\frametitle{Ergebnisse}
- \framesubtitle{Simulation bis $300 \, nm$ Tiefe}
+ \framesubtitle{Simulation, Version 1}
+ \begin{block}{Eigenschaften}
+ \begin{itemize}[<+-| alert@+>]
+ \pause
+ \item Tiefenbereich $0 - 300 \, nm$
+ \item Linear gen"ahertes Implantations- und Bremskraftprofil
+ \item Ein W"urfel-Treffer pro Ion
+ \item Rekristallisationswahrscheinlichkeit unabh"angig von direkter Nachbarschaft
+ \item Kein Sputtervorgang
+ \end{itemize}
+ \end{block}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+ \frametitle{Ergebnisse}
+ \framesubtitle{Erste Simulationen, $s=3 \times 10^5$, $p_c=0$}
+ \begin{center}
+ \includegraphics[width=10cm]{first_sims.eps}
+ \end{center}
+ \pause
+ \scriptsize{
+ $\Rightarrow$ Abbruchradius $r=5$\\
+ \pause
+ $\Rightarrow$ gro"se Anzahl an Durchl"aufen $\rightarrow$ $2$ bzw. $3 \times 10^7$\\
+ $\Rightarrow$ kleinere Simulationsparameter $p_b$, $p_c$ und $p_s$\\}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+ \frametitle{Ergebnisse}
+ \framesubtitle{Vergleich mit TEM-Aufnahme, $p_b=0$, $p_c=0.0001$, $p_s=0.003$, $d_v=10$, $d_r=0.5$}
+ \color{red}{Lamellare Strukturen}
+ \begin{center}
+ \includegraphics[width=10cm]{if_cmp3.eps}
+ \end{center}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+ \frametitle{Ergebnisse}
+ \framesubtitle{Einfluss der Diffusionsrate $d_r$}
+ \begin{columns}
+ \column{6cm}
+ \includegraphics[width=6cm]{diff_einfluss.eps}
+ \scriptsize{$p_b=0$, $p_c=0.0001$, $p_s=0.004$, $d_v=10$}
+ \column{6cm}
+ \includegraphics[width=6cm]{diff_einfluss_ls.eps}
+ \end{columns}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+ \frametitle{Ergebnisse}
+ \framesubtitle{Einfluss der Diffusionsgeschwindigkeit $d_v$}
+ \begin{columns}
+ \column{8cm}
+ \includegraphics[width=8cm]{low_to_high_dv.eps}
+ \scriptsize{$p_b=0$, $p_c=0.0001$, $p_s=0.003$, $d_r=0.5$}
+ \column{4cm} \includegraphics[width=4cm]{ls_dv_cmp.eps}
+ \end{columns}
\end{frame}
\begin{frame}
\frametitle{Ergebnisse}
- \framesubtitle{Simulation "uber den gesamten Implantationsbereich}
+ \framesubtitle{Einfluss der Druckspannung}
+ \begin{columns}
+ \column{8cm}
+ \includegraphics[width=8cm]{high_to_low_a.eps}
+ \scriptsize{$p_b=0$, $p_c=0.0001$, $d_v=10$, $d_r=0.5$}
+ \column{4cm}
+ \includegraphics[width=4cm]{ps_einfluss_ls.eps}
+ \begin{center}
+ \scriptsize{
+ a) $p_s=0.002$\\
+ b) $p_s=0.003$\\
+ c) $p_s=0.004$\\
+ }
+ \end{center}
+ \end{columns}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+ \frametitle{Ergebnisse}
+ \framesubtitle{Kohlenstoffverteilung}
+ \begin{columns}
+ \column{5cm} \includegraphics[width=5cm]{97_98_ng.eps}
+ \column{7cm} \includegraphics[width=7cm]{ac_cconc_ver1.eps}
+ \end{columns}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+ \frametitle{Ergebnisse}
+ \framesubtitle{Zusammenfassung, Version 1}
+ \begin{itemize}
+ \item Modell/Simulation reproduziert die Bildung geordneter Lamellenstrukturen
+ \item Bildungsprozess nachvollziehbar durch die Simulation
+ \item hohe Anzahl an Simulationsdurchl"aufen,\\
+ kleine Amorphisierungswahrscheinlichkeiten
+ \item Diffusion essentiell, insbesondere die Diffusion in $z$-Richtung
+ \item hoher Beitrag durch kohlenstoffinduzierte Amorphisierung
+ \item Kohlenstoffverteilung im Einklang mit EFTEM-Aufnahme
+ \end{itemize}
+\end{frame}
+
+ \subsection{Simulation "uber den gesamten Implantationsbereich}
+
+\begin{frame}
+ \frametitle{Ergebnisse}
+ \framesubtitle{Simulation, Version 2}
+ \begin{block}{Eigenschaften}[<+-| alert@+>]
+ \begin{itemize}
+ \pause
+ \item exaktes TRIM Implantations- und Bremskraftprofil
+ \item mittlere Anzahl W"urfel-Treffer pro Ion aus TRIM
+ \item Rekristallisationswahrscheinlichkeit abh"angig von direkter Nachbarschaft
+ \item Tiefenbereich $0 - 700 \, nm$
+ \item Sputtervorgang
+ \end{itemize}
+ \end{block}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+ \frametitle{Ergebnisse}
+ \framesubtitle{amorphe Phasen in Abh"angigkeit der Dosis}
+ \begin{center}
+ \includegraphics[width=10cm]{dosis_entwicklung_ng1-2.eps}
+ \end{center}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+ \frametitle{Ergebnisse}
+ \framesubtitle{amorphe Phasen in Abh"angigkeit der Dosis}
+ \begin{center}
+ \includegraphics[width=10cm]{dosis_entwicklung_ng2-2.eps}
+ \end{center}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+ \frametitle{Ergebnisse}
+ \framesubtitle{amorphe Phasen in Abh"angigkeit der Dosis}
+ \begin{columns}
+ \column{6cm}
+ \includegraphics[width=6cm]{position_al.eps}
+ \begin{center}
+ {\scriptsize Simulation}
+ \end{center}
+ \column{6cm}
+ \includegraphics[width=6cm]{a-d.eps}
+ \begin{center}
+ {\scriptsize Experiment}
+ \end{center}
+ \end{columns}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+ \frametitle{Ergebnisse}
+ \framesubtitle{Kohlenstoffverteilung}
+ \begin{center}
+ \includegraphics[height=6.5cm]{ac_cconc_ver2_new_pres.eps}
+ \end{center}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+ \frametitle{Ergebnisse}
+ \framesubtitle{Kohlenstoffverteilung an den Grenzfl"achen zur amorphen Schicht}
+ \scriptsize{
+ \begin{center}
+ Experiment\\
+ \begin{tabular}{|c|c|c|}
+ \hline
+ Dosis & \begin{minipage}{3.5cm} \begin{center} $C$-Konzentration an vorderer Grenzfl"ache \end{center} \end{minipage} & \begin{minipage}{3.5cm} \begin{center} $C$-Konzentration an hinterer Grenzfl"ache \end{center} \end{minipage} \\
+ \hline
+ $2,1 \times 10^{17} cm^{-2}$ & 16 $at. \%$ & 13 $at. \%$ \\
+ \hline
+ $3,3 \times 10^{17} cm^{-2}$ & 13 $at. \%$ & 14 $at. \%$ \\
+ \hline
+ $3,4 \times 10^{17} cm^{-2}$ & 14 $at. \%$ & 12 $at. \%$ \\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \end{center}
+ \begin{center}
+ Simulation\\
+ \begin{tabular}{|c|c|c|c|}
+ \hline
+ Durchl"aufe & \begin{minipage}{2.5cm} \begin{center} "aquivalente Dosis \end{center} \end{minipage} & \begin{minipage}{3cm} \begin{center} $C$-Konzentration an vorderer Grenzfl"ache \end{center} \end{minipage} & \begin{minipage}{3cm} \begin{center} $C$-Konzentration an hinterer Grenzfl"ache \end{center} \end{minipage} \\
+
+ \hline
+ $80 \times 10^6$ & $2,16 \times 10^{17} cm^{-2}$ & 15,21 $at. \%$ & 16,62 $at. \%$ \\
+ \hline
+ $120 \times 10^6$ & $3,25 \times 10^{17} cm^{-2}$ & 15,80 $at. \%$ & 17,67 $at. \%$ \\
+ \hline
+ $159 \times 10^6$ & $4,3 \times 10^{17} cm^{-2}$ & 17,28 $at. \%$ & 17,73 $at. \%$ \\
+ \hline
+ \end{tabular}\\
+ \end{center}}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+ \frametitle{Ergebnisse}
+ \framesubtitle{Variation der Simulationsparameter}
+ \begin{columns}
+ \column{8.5cm}
+ \includegraphics[width=8.5cm]{var_sim_paramters.eps}
+ \column{0.5cm}
+ \column{3cm}
+ \scriptsize{
+ \[
+ \begin{array}{ccl}
+ p_b & = & 0.01 \\
+ p_c & = & 0.001 \\
+ p_s & = & 0.0001 \\
+ d_r & = & 0.05 \\
+ d_v & = & 10^6 \\
+ s & = & 158 \times 10^6
+ \end{array}
+ \]
+ }
+ \end{columns}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+ \frametitle{Ergebnisse}
+ \framesubtitle{Zusammenfassung, Version 2}
+ \begin{itemize}
+ \item Modell/Simulation reproduziert die dosisabh"angige Bildung der amorphen Phasen
+ \item Gute "Ubereinstimmung zwischen Experiment und Simulation (bis auf $30 \, nm$-Shift)
+ \item Entwicklung der Grenzfl"achen und lamellaren Ausscheidungen reproduzierbar
+ \item "Ubereinstimmung der Kohlenstoffkonzentration an den Grenzfl"achen
+ \item Detaillierte Untersuchungen zur Kohlenstoffkonzentration und zur genauen Struktur der Ausscheidungen
+ \item Variation der Simulationparameter\\
+ $\Rightarrow$ Bildungsprozess der amorphen Phasen nachvollziehbar
+ \end{itemize}
+\end{frame}
+
+ \subsection{Herstellung breiter Bereiche mit lamellarer Struktur}
+
+\begin{frame}
+ \frametitle{Ergebnisse}
+ \framesubtitle{Herstellung breiter lamellarer Bereiche durch einen zweiten Implantationsschritt}
+ \begin{columns}
+ \column{5cm}
+ \begin{block}{Idee}
+ \begin{itemize}
+ \item Grundlage: $180 \, keV$ $C^+$-implantiertes $Si$-Target
+ \item Target durchgehend kristallin (Implantation bei h"oherer Temperatur)
+ \item Bestrahlung mit $2 \, MeV$ $C^+$-Ionen bei $T=150 \, ^{\circ} \mathrm{C}$
+ \end{itemize}
+ \end{block}
+ \column{7cm}
+ \includegraphics[width=7cm]{carbon_sim.eps}
+ \end{columns}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+ \frametitle{Ergebnisse}
+ \framesubtitle{Nukleares Brmeskraft- und Implantationsprofil von $2 \, MeV$ $C^+ \rightarrow Si$}
+ \begin{columns}
+ \column{6cm}
+ \includegraphics[width=6cm]{nel_2mev.eps}
+ \begin{center}
+ Nukleare Bremskraft $2 \, MeV$ $C^+ \rightarrow Si$
+ \end{center}
+ \column{6cm}
+ \includegraphics[width=6cm]{impl_2mev.eps}
+ \begin{center}
+ Implantationsprofil $2 \, MeV$ $C^+ \rightarrow Si$
+ \end{center}
+ \end{columns}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+ \frametitle{Ergebnisse}
+ \framesubtitle{Ergebnisse des zweiten Implantationsschrittes mit $2 \, MeV$ $C^+$-Ionen}
+ \scriptsize{
+ \begin{center}
+ Grundlage: $4.3 \times 10^{17} cm^{-2}$ $180 \, keV$ $C^+$-Implantation\\
+ \includegraphics[width=8cm]{2nd_impl_4_3.eps}
+ \end{center}
+ }
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+ \frametitle{Ergebnisse}
+ \framesubtitle{Ergebnisse des zweiten Implantationsschrittes mit $2 \, MeV$ $C^+$-Ionen}
+ \scriptsize{
+ \begin{center}
+ Grundlage: $1.1 \times 10^{17} cm^{-2}$ $180 \, keV$ $C^+$-Implantation\\
+ \includegraphics[width=8cm]{2nd_impl_1_1.eps}
+ \end{center}
+ }
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+ \frametitle{Ergebnisse}
+ \framesubtitle{Herstellung noch breiterer lamellarer Bereiche durch Mehrfachimplantation}
+ \begin{columns}
+ \column{7cm}
+ \includegraphics[width=7cm]{multiple_impl_cp.eps}
+ \column{5cm}
+ \begin{block}{Idee}
+ \begin{itemize}
+ \item breite, konstante, kastenf"ormige Verteilung des Kohlenstoffs
+ \item Mehrfachimplantation, Energien zwischen $180$ und $10 \, keV$
+ \item Konzentrationsmaximum: $10 \, at.\%$
+ \item Bestrahlung mit $2\, MeV$ $C^+$-Ionen
+ \end{itemize}
+ \end{block}
+ \end{columns}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+ \frametitle{Ergebnisse}
+ \framesubtitle{Ergebniss der $2\, MeV$ $C^+$-Bestrahlung}
+ \begin{center}
+ \includegraphics[width=11cm]{multiple_impl.eps}
+ \end{center}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+ \frametitle{Ergebnisse}
+ \framesubtitle{Ergebniss der $2\, MeV$ $C^+$-Bestrahlung}
+ \begin{center}
+ \includegraphics[width=10cm]{multiple_ls.eps}
+ \end{center}
\end{frame}
\section{Zusammenfassung und Ausblick}
+ \subsection{Zusammenfassung}
+
\begin{frame}
\frametitle{Zusammenfassung}
+ \begin{itemize}
+ \pause
+ \item Experimentell beobachtete selbstorganisierte Anordnung amorpher $SiC_x$-Ausscheidungen
+ \pause
+ \item Modell zur Beschreibung des Selbstorganisationsvorganges
+ \pause
+ \item Implementierung in einen Monte-Carlo-Simulationscode
+ \pause
+ \item Ergebnisse der Simulation reproduzieren die experimentellen Befunde
+ \pause
+ \item Detaillierte Untersuchungen zur Kohlenstoffkonzentration und zur Struktur der Ausscheidungen m"oglich
+ \pause
+ \item Vorhersage zur Herstellung gro"ser Bereiche lamellar geordneter Strukturen
+ \end{itemize}
\end{frame}
+ \subsection{Ausblick}
+
\begin{frame}
\frametitle{Ausblick}
+ \begin{itemize}
+ \pause
+ \item Simulation: Variation der Ionensorte/Temperatur\\
+ \footnotesize{
+ $\rightarrow$ Abh"angigkeit der Simulationsparameter vom Materialsystem\\
+ $\rightarrow$ Abh"angigkeit der Simulationsparameter von der Temperatur}
+ \pause
+ \normalsize{
+ \item Experimentell: "Uberpr"ufung der Vorhersage
+ }
+ \end{itemize}
\end{frame}
\begin{frame}
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