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index cdc95a8..9cf9f56 100644 (file)
@@ -93,7 +93,7 @@ This is nicely reproduced by the DFT calculations performed in this work.
 
 It has turned out to be very difficult to capture the results of quantum-mechanical calculations in analytical potential models.
 Among the established analytical potentials only the EDIP \cite{bazant97,justo98} and Stillinger-Weber \cite{stillinger85} potential reproduce the correct order in energy of the defects.
-However, these potenitals show shortcomings concerning the description of other physical properties and are unable to describe the C-C and C-Si interaction.
+However, these potentials show shortcomings concerning the description of other physical properties and are unable to describe the C-C and C-Si interaction.
 In fact the EA potential calculations favor the tetrahedral defect configuration.
 This limitation is assumed to arise due to the cut-off.
 In the tetrahedral configuration the second neighbors are only slightly more distant than the first neighbors, which creates the particular problem.
@@ -102,7 +102,7 @@ The same issue has already been discussed by Tersoff \cite{tersoff90} with regar
 While not completely rendering impossible further, more challenging empirical potential studies on large systems, the artifact has to be taken into account in the investigations of defect combinations later on in this chapter.
 
 The hexagonal configuration is not stable opposed to results of the authors of the potential \cite{albe_sic_pot}.
-In the first two pico seconds, while kinetic energy is decoupled from the system, the \si{} seems to condense at the hexagonal site.
+In the first two picoseconds, while kinetic energy is decoupled from the system, the \si{} seems to condense at the hexagonal site.
 The formation energy of \unit[4.48]{eV} is determined by this low kinetic energy configuration shortly before the relaxation process starts.
 The \si{} atom then begins to slowly move towards an energetically more favorable position very close to the tetrahedral one but slightly displaced along the three coordinate axes.
 The formation energy of \unit[3.96]{eV} for this type of interstitial is equal to the result for the hexagonal one in the original work \cite{albe_sic_pot}.
@@ -118,7 +118,7 @@ In Fig. \ref{fig:defects:kin_si_hex} the relaxation process is shown on the basi
 To exclude failures in the implementation of the potential or the MD code itself the hexagonal defect structure was double-checked with the {\textsc parcas} MD code \cite{parcas_md}.
 The respective relaxation energetics are likewise plotted and look similar to the energetics obtained by {\textsc posic}.
 In fact, the same type of interstitial arises using random insertions.
-In addition, variations exist, in which the displacement is only along two \hkl<1 0 0> axes ($E_\text{f}=3.8\,\text{eV}$) or along a single \hkl<1 0 0> axes ($E_\text{f}=3.6\,\text{eV}$) successively approximating the tetdrahedral configuration and formation energy.
+In addition, variations exist, in which the displacement is only along two \hkl<1 0 0> axes ($E_\text{f}=3.8\,\text{eV}$) or along a single \hkl<1 0 0> axes ($E_\text{f}=3.6\,\text{eV}$) successively approximating the tetrahedral configuration and formation energy.
 The existence of these local minima located near the tetrahedral configuration seems to be an artifact of the analytical potential without physical authenticity revealing fundamental problems of analytical potential models for describing defect structures.
 However, the energy barrier required for a transition into the tetrahedral configuration is small.
 \begin{figure}[tp]
@@ -228,19 +228,19 @@ $E_{\text{f}}=0.75\,\text{eV}$\\
 \end{minipage}
 \end{flushleft}
 \end{center}
-\caption[Relaxed C point defect configurations obtained by classical potential calculations.]{Relaxed C point defect configurations obtained by classical potential calculations. The Si/C atoms and the bonds (only for the interstitial atom) are illustrated by yellow/grey spheres and blue lines.}
+\caption[Relaxed C point defect configurations obtained by classical potential calculations.]{Relaxed C point defect configurations obtained by classical potential calculations. The Si/C atoms and the bonds (only for the interstitial atom) are illustrated by yellow/gray spheres and blue lines.}
 \label{fig:defects:c_conf}
 \end{figure}
 
 \cs{} occupying an already vacant Si lattice site, which is in fact not an interstitial defect, is found to be the lowest configuration in energy for all potential models.
-An experiemntal value of the formation energy of \cs{} was determined by a fit to solubility data yielding a concentration of $3.5 \times 10^{24} \exp{(-2.3\,\text{eV}/k_{\text{B}}T)} \text{ cm}^{-3}$ \cite{bean71}.
+An experimental value of the formation energy of \cs{} was determined by a fit to solubility data yielding a concentration of $3.5 \times 10^{24} \exp{(-2.3\,\text{eV}/k_{\text{B}}T)} \text{ cm}^{-3}$ \cite{bean71}.
 However, there is no particular reason for treating the prefactor as a free parameter in the fit to the experimental data.
 It is simply given by the atomic density of pure silicon, which is $5\times 10^{22}\text{ cm}^{-3}$.
-Tersoff \cite{tersoff90} and Dal Pino et al. \cite{dal_pino93} pointed out that by combining this prefactor with the calculated values for the energy of formation ranging from \unit[1.6-1.89]{eV} an excellent agreement with the experimental solubility data within the entire temeprature range of the experiment is obtained.
+Tersoff \cite{tersoff90} and Dal Pino et al. \cite{dal_pino93} pointed out that by combining this prefactor with the calculated values for the energy of formation ranging from \unit[1.6-1.89]{eV} an excellent agreement with the experimental solubility data within the entire temperature range of the experiment is obtained.
 This reinterpretation of the solubility data, first proposed by Tersoff and later on reinforced by Dal~Pino~et~al. is in good agreement with the results of the quantum-mechanical calculations performed in this work.
 Unfortunately the EA potential undervalues the formation energy roughly by a factor of two, which is a definite drawback of the potential.
 
-Except for Tersoff's results for the tedrahedral configuration, the \ci{} \hkl<1 0 0> DB is the energetically most favorable interstital configuration.
+Except for Tersoff's results for the tetrahedral configuration, the \ci{} \hkl<1 0 0> DB is the energetically most favorable interstitial configuration.
 As mentioned above, the low energy of formation for the tetrahedral interstitial in the case of the Tersoff potential is believed to be an artifact of the abrupt cut-off set to \unit[2.5]{\AA} (see Ref. 11 and 13 in \cite{tersoff90}) and the real formation energy is, thus, supposed to be located between \unit[3-10]{eV}.
 Keeping these considerations in mind, the \ci{} \hkl<1 0 0> DB is the most favorable interstitial configuration for all interaction models.
 This finding is in agreement with several theoretical\cite{burnard93,leary97,dal_pino93,capaz94,jones04} and experimental\cite{watkins76,song90} investigations, which all predict this configuration to be the ground state.
@@ -254,7 +254,7 @@ The highest energy is observed for the hexagonal interstitial configuration usin
 Quantum-mechanical calculations reveal this configuration to be unstable, which is also reproduced by the EA potential.
 In both cases a relaxation towards the \ci{} \hkl<1 0 0> DB configuration is observed.
 Opposed to results of the first-principles calculations, Tersoff finds this configuration to be stable \cite{tersoff90}.
-In fact, the stability of the hexagonal interstitial could not be reproduced in simulations performed in this work using the unmodifed Tersoff potential parameters.
+In fact, the stability of the hexagonal interstitial could not be reproduced in simulations performed in this work using the unmodified Tersoff potential parameters.
 Unfortunately, apart from the modified parameters, no more conditions specifying the relaxation process are given in Tersoff's study on C point defects in Si.
 
 The tetrahedral is the second most unfavorable interstitial configuration using classical potentials if the abrupt cut-off effect of the Tersoff potential is taken into account.
@@ -274,8 +274,8 @@ Due to the high formation energy of the BC defect resulting in a low probability
 Tersoff indeed predicts a metastable BC configuration.
 However,  it is not in the correct order and lower in energy than the \ci{} \hkl<1 1 0> DB.
 Quantum-mechanical results of this configuration are discussed in more detail in section \ref{subsection:bc}.
-In another {\em ab inito} study, Capaz~et~al.~\cite{capaz94} in turn found the BC configuration to be an intermediate saddle point structure of a possible migration path, which is \unit[2.1]{eV} higher than the \ci{} \hkl<1 0 0> DB structure.
-This is assumed to be due to the neglection of the electron spin in these calculations.
+In another {\em ab initio} study, Capaz~et~al.~\cite{capaz94} in turn found the BC configuration to be an intermediate saddle point structure of a possible migration path, which is \unit[2.1]{eV} higher than the \ci{} \hkl<1 0 0> DB structure.
+This is assumed to be due to the neglecting of the electron spin in these calculations.
 Another {\textsc vasp} calculation without fully accounting for the electron spin results in the smearing of a single electron over two non-degenerate states for the BC configuration.
 This problem is resolved by spin polarized calculations resulting in a net spin of one accompanied by a reduction of the total energy by \unit[0.3]{eV} and the transformation into a metastable local minimum configuration.
 It is worth to note that all other listed configurations are not affected by spin polarization.
@@ -285,14 +285,14 @@ This is discussed in more detail in section \ref{subsection:100mig}.
 To conclude, discrepancies between the results from classical potential calculations and those obtained from first principles are observed.
 Within the classical potentials EA outperforms Tersoff and is, therefore, used for further studies.
 Both methods (EA and DFT) predict the \ci{} \hkl<1 0 0> DB configuration to be most stable.
-Also the remaining defects and their energetical order are described fairly well.
+Also the remaining defects and their energetic order are described fairly well.
 It is thus concluded that, so far, modeling of the SiC precipitation by the EA potential might lead to trustable results.
 
 \subsection[C \hkl<1 0 0> dumbbell interstitial configuration]{\boldmath C \hkl<1 0 0> dumbbell interstitial configuration}
 \label{subsection:100db}
 
 As the \ci{} \hkl<1 0 0> DB constitutes the ground-state configuration of a C atom incorporated into otherwise perfect c-Si it is the most probable and, hence, one of the most important interstitial configurations of C in Si.
-The structure was initially suspected by IR local vibrational mode absorption \cite{bean70} and finally verified by electron paramegnetic resonance (EPR) \cite{watkins76} studies on irradiated Si substrates at low temperatures.
+The structure was initially suspected by IR local vibrational mode absorption \cite{bean70} and finally verified by electron paramagnetic resonance (EPR) \cite{watkins76} studies on irradiated Si substrates at low temperatures.
 
 Fig. \ref{fig:defects:100db_cmp} schematically shows the \ci{} \hkl<1 0 0> DB structure and Table \ref{tab:defects:100db_cmp} lists the details of the atomic displacements, distances and bond angles obtained by classical potential and quantum-mechanical calculations.
 For comparison, the obtained structures for both methods are visualized in Fig. \ref{fig:defects:100db_vis_cmp}.
@@ -370,7 +370,7 @@ Angles\\
 \includegraphics[height=10cm]{c_pd_vasp/eden.eps}
 \includegraphics[height=12cm]{c_pd_vasp/100_2333_ksl.ps}
 \end{center}
-\caption[Charge density isosurface and Kohn-Sham levels of the \ci{} \hkl<1 0 0> DB structure obtained by {\textsc vasp} calculations.]{Charge density isosurface and Kohn-Sham levels of the \ci{} \hkl<1 0 0> DB structure obtained by {\textsc vasp} calculations. Yellow and grey spheres correspond to Si and C atoms. The blue surface is the charge density isosurface. In the energy level diagram red and green lines and dots mark occupied and unoccupied states.}
+\caption[Charge density isosurface and Kohn-Sham levels of the \ci{} \hkl<1 0 0> DB structure obtained by {\textsc vasp} calculations.]{Charge density isosurface and Kohn-Sham levels of the \ci{} \hkl<1 0 0> DB structure obtained by {\textsc vasp} calculations. Yellow and gray spheres correspond to Si and C atoms. The blue surface is the charge density isosurface. In the energy level diagram red and green lines and dots mark occupied and unoccupied states.}
 \label{img:defects:charge_den_and_ksl}
 \end{figure}
 The Si atom labeled '1' and the C atom compose the DB structure.
@@ -473,12 +473,12 @@ However, strictly speaking, the Kohn-Sham levels and orbitals do not have a dire
 \caption[Structure, charge density isosurface, molecular orbital diagram and Kohn-Sham level diagram of the bond-centered interstitial configuration.]{Structure, charge density, molecular orbital diagram isosurface and Kohn-Sham level diagram of the bond-centered interstitial configuration. Gray, green and blue surfaces mark the charge density of spin up, spin down and the resulting spin up electrons in the charge density isosurface, in which the carbon atom is represented by a red sphere. In the energy level diagram red and green lines mark occupied and unoccupied states.}
 \label{img:defects:bc_conf}
 \end{figure}
-In the BC insterstitial configuration the interstitial atom is located in between two next neighbored Si atoms forming linear bonds.
-In a previous study this configuration was found to constitute an intermediate saddle point configuration determining the migration barrier of one possibe migration path of a \ci{} \hkl<1 0 0> DB configuration into an equivalent one \cite{capaz94}.
+In the BC interstitial configuration the interstitial atom is located in between two next neighbored Si atoms forming linear bonds.
+In a previous study this configuration was found to constitute an intermediate saddle point configuration determining the migration barrier of one possible migration path of a \ci{} \hkl<1 0 0> DB configuration into an equivalent one \cite{capaz94}.
 This is in agreement with results of the EA potential simulations, which reveal this configuration to be unstable relaxing into the \ci{} \hkl<1 1 0> configuration.
 However, this fact could not be reproduced by spin polarized {\textsc vasp} calculations performed in this work.
 Present results suggest this configuration to correspond to a real local minimum.
-In fact, an additional barrier has to be passed to reach this configuration starting from the \ci{} \hkl<1 0 0> interstitital configuration, which is investigated in section \ref{subsection:100mig}.
+In fact, an additional barrier has to be passed to reach this configuration starting from the \ci{} \hkl<1 0 0> interstitial configuration, which is investigated in section \ref{subsection:100mig}.
 After slightly displacing the C atom along the \hkl[1 0 0] (equivalent to a displacement along \hkl[0 1 0]), \hkl[0 0 1], \hkl[0 0 -1] and \hkl[1 -1 0] direction the distorted structures relax back into the BC configuration.
 As will be shown in subsequent migration simulations the same would happen to structures where the C atom is displaced along the migration direction, which approximately is the \hkl[1 1 0] direction.
 These relaxations indicate that the BC configuration is a real local minimum instead of an assumed saddle point configuration.
@@ -621,7 +621,7 @@ Thus, this pathway is more likely to be composed of two consecutive steps of the
 
 Since the activation energy of the first and last migration path is much greater than the experimental value, the second path is identified to be responsible as a migration path for the most likely C interstitial in Si explaining both, annealing and reorientation experiments.
 The activation energy of roughly \unit[0.9]{eV} nicely compares to experimental values reinforcing the correct identification of the C-Si DB diffusion mechanism.
-Slightly increased values compared to experiment might be due to the tightend constraints applied in the modified CRT approach.
+Slightly increased values compared to experiment might be due to the tightened constraints applied in the modified CRT approach.
 Nevertheless, the theoretical description performed in this work is improved compared to a former study \cite{capaz94}, which underestimates the experimental value by \unit[35]{\%}.
 In addition, it is finally shown that the BC configuration, for which spin polarized calculations are necessary, constitutes a real local minimum instead of a saddle point configuration due to the presence of restoring forces for displacements in migration direction.
 
@@ -732,8 +732,7 @@ For this reason, the assumption that C diffusion and reorientation is achieved b
 \end{figure}
 Fig. \ref{fig:defects:cp_bc_00-1_mig} shows the evolution of structure and energy along the \ci{} BC to \hkl[0 0 -1] DB transition.
 Since the \ci{} BC configuration is unstable relaxing into the \hkl[1 1 0] DB configuration within this potential, the low kinetic energy state is used as a starting configuration.
-Two different pathways are obtained for different time constants of the Berendse
-n thermostat.
+Two different pathways are obtained for different time constants of the Berendsen thermostat.
 With a time constant of \unit[1]{fs} the C atom resides in the \hkl(1 1 0) plane
  resulting in a migration barrier of \unit[2.4]{eV}.
 However, weaker coupling to the heat bath realized by an increase of the time constant to \unit[100]{fs} enables the C atom to move out of the \hkl(1 1 0) plane already at the beginning, which is accompanied by a reduction in energy, approaching the final configuration on a curved path.
@@ -760,7 +759,7 @@ Thus, the activation energy should be located within the range of \unit[2.2-2.7]
 \end{figure}
 Figures \ref{fig:defects:cp_00-1_0-10_mig} and \ref{fig:defects:cp_00-1_ip0-10_mig} show the migration barriers of the \ci{} \hkl[0 0 -1] to \hkl[0 -1 0] DB transition.
 In the first case, the transition involves a change in the lattice site of the C atom whereas in the second case, a reorientation at the same lattice site takes place.
-In the first case, the pathways for the two different time cosntants look similar.
+In the first case, the pathways for the two different time constants look similar.
 A local minimum exists in between two peaks of the graph.
 The corresponding configuration, which is illustrated for the results obtained for a time constant of \unit[1]{fs}, looks similar to the \ci{} \hkl[1 1 0] configuration.
 Indeed, this configuration is obtained by relaxation simulations without constraints of configurations near the minimum.
@@ -783,8 +782,8 @@ As expected there is no maximum for the transition into the BC configuration.
 As mentioned earlier, the BC configuration itself constitutes a saddle point configuration relaxing into the energetically more favorable \hkl[1 1 0] DB configuration.
 An activation energy of \unit[2.2]{eV} is necessary to reorientate the \hkl[0 0 -1] into the \hkl[1 1 0] DB configuration, which is \unit[1.3]{eV} higher in energy.
 Residing in this state another \unit[0.90]{eV} is enough to make the C atom form a \hkl[0 0 -1] DB configuration with the Si atom of the neighbored lattice site.
-In contrast to quantum-mechanical calculations, in which the direct transition is the energetically most favorable transition and the transition composed of the intermmediate migration steps is very unlikely to occur, the just presented pathway is much more conceivable in classical potential simulations, since the energetically most favorable transition found so far is likewise composed of two migration steps with activation energies of \unit[2.2]{eV} and \unit[0.5]{eV}, for which the intermediate state is the BC configuration, which is unstable.
-Thus the just proposed migration path, which involves the \hkl[1 1 0] interstitial configuration, becomes even more probable than the initially porposed path, which involves the BC configuration that is, in fact, unstable.
+In contrast to quantum-mechanical calculations, in which the direct transition is the energetically most favorable transition and the transition composed of the intermediate migration steps is very unlikely to occur, the just presented pathway is much more conceivable in classical potential simulations, since the energetically most favorable transition found so far is likewise composed of two migration steps with activation energies of \unit[2.2]{eV} and \unit[0.5]{eV}, for which the intermediate state is the BC configuration, which is unstable.
+Thus the just proposed migration path, which involves the \hkl[1 1 0] interstitial configuration, becomes even more probable than the initially proposed path, which involves the BC configuration that is, in fact, unstable.
 Due to these findings, the respective path is proposed to constitute the diffusion-describing path.
 The evolution of structure and configurational energy is displayed again in Fig. \ref{fig:defects:involve110}.
 \begin{figure}[tp]
@@ -896,9 +895,9 @@ The atomic arrangement is shown in Fig.~\ref{fig:defects:239}.
 The initial configuration is still evident in the relaxed configuration.
 The two \ci{} atoms form a strong C-C bond, which is responsible for the large gain in energy resulting in a binding energy of \unit[-2.39]{eV}.
 This bond has a length of \unit[1.38]{\AA} close to the next neighbor distance in diamond or graphite, which is approximately \unit[1.54]{\AA}.
-The minimum of the binding energy observed for this configuration suggests prefered C clustering as a competing mechnism to the \ci{} DB interstitial agglomeration inevitable for the SiC precipitation.
+The minimum of the binding energy observed for this configuration suggests preferred C clustering as a competing mechanism to the \ci{} DB interstitial agglomeration inevitable for the SiC precipitation.
 However, the second most favorable configuration ($E_{\text{f}}=-2.25\,\text{eV}$) is represented four times, i.e. two times more often than the ground-state configuration, within the systematically investigated configuration space.
-Thus, particularly at high temepratures that cause an increase of the entropic contribution, this structure constitutes a serious opponent to the ground state.
+Thus, particularly at high temperatures that cause an increase of the entropic contribution, this structure constitutes a serious opponent to the ground state.
 In fact, following results on migration simulations will reinforce the assumption of a low probability for C clustering by thermally activated processes.
 
 \begin{figure}[tp]
@@ -921,7 +920,7 @@ Instead, the Si atom forms a bond with the initial \ci{} and the second C atom f
 The C atoms are spaced by \unit[3.14]{\AA}, which is very close to the expected C-C next neighbor distance of \unit[3.08]{\AA} in SiC.
 Figure \ref{fig:defects:205} displays the results of a \hkl[0 0 1] DB inserted at position 3.
 The binding energy is \unit[-2.05]{eV}.
-Both DBs are tilted along the same direction remaining parallely aligned and the second DB is pushed downwards in such a way, that the four DB atoms form a rhomboid.
+Both DBs are tilted along the same direction remaining aligned in parallel and the second DB is pushed downwards in such a way, that the four DB atoms form a rhomboid.
 Both C atoms form tetrahedral bonds to four Si atoms.
 However, Si atom number 1 and number 3, which are bound to the second \ci{} atom are also bound to the initial C atom.
 These four atoms of the rhomboid reside in a plane and, thus, do not match the situation in SiC.
@@ -941,7 +940,7 @@ This, on the one hand, becomes evident by investigating the final structure, in
 This low interaction is due to the large distance and a missing direct connection by bonds along a chain in the crystallographic \hkl<1 1 0> direction.
 Both, C and Si atoms of the DBs form threefold coordinated bonds to their neighbors.
 The energetically most unfavorable configuration ($E_{\text{b}}=0.26\,\text{eV}$) is obtained for the \ci{} \hkl[0 0 1] DB, which is oppositely orientated with respect to the initial one.
-A DB taking the same orientation as the initial one is less unfavorble ($E_{\text{b}}=0.04\,\text{eV}$).
+A DB taking the same orientation as the initial one is less unfavorable ($E_{\text{b}}=0.04\,\text{eV}$).
 Both configurations are unfavorable compared to far-off, isolated DBs.
 Nonparallel orientations, i.e. the \hkl[0 1 0], \hkl[0 -1 0] and its equivalents, result in binding energies of \unit[-0.12]{eV} and \unit[-0.27]{eV}, thus, constituting energetically favorable configurations.
 The reduction of strain energy is higher in the second case, where the C atom of the second DB is placed in the direction pointing away from the initial C atom.
@@ -958,7 +957,7 @@ The reduction of strain energy is higher in the second case, where the C atom of
 \caption[Relaxed structures of defect combinations obtained by creating {\hkl[0 0 1]}, {\hkl[0 0 -1]}, {\hkl[0 -1 0]} and {\hkl[1 0 0]} DBs at position 5.]{Relaxed structures of defect combinations obtained by creating \hkl[0 0 1] (a), \hkl[0 0 -1] (b), \hkl[0 -1 0] (c) and \hkl[1 0 0] (d) DBs at position 5.}
 \label{fig:defects:comb_db_03}
 \end{figure}
-Energetically beneficial configurations of defect combinations are observed for interstititals of all orientations placed at position 5, a position two bonds away from the initial interstitial along the \hkl[1 1 0] direction.
+Energetically beneficial configurations of defect combinations are observed for interstitials of all orientations placed at position 5, a position two bonds away from the initial interstitial along the \hkl[1 1 0] direction.
 Relaxed structures of these combinations are displayed in Fig. \ref{fig:defects:comb_db_03}.
 Fig. \ref{fig:defects:153} and \ref{fig:defects:166} show the relaxed structures of \hkl[0 0 1] and \hkl[0 0 -1] DBs.
 The upper DB atoms are pushed towards each other forming fourfold coordinated bonds.
@@ -1285,7 +1284,7 @@ A great amount of strain energy is reduced by removing the Si atom at position 3
 The DB structure shifts towards the position of the vacancy, which replaces the Si atom usually bound to and at the same time strained by the \si{} DB atom.
 Due to the displacement into the \hkl[1 -1 0] direction the bond of the DB Si atom to the Si atom on the top left breaks and instead forms a bond to the Si atom located in \hkl[1 -1 1] direction, which is not shown in Fig.~\ref{fig:defects:314}.
 A binding energy of \unit[-3.14]{eV} is obtained for this structure composing another energetically favorable configuration.
-A vacancy ctreated at position 2 enables the relaxation of Si atom number 1 mainly in \hkl[0 0 -1] direction.
+A vacancy created at position 2 enables the relaxation of Si atom number 1 mainly in \hkl[0 0 -1] direction.
 The bond to Si atom number 5 breaks.
 Hence, the \si{} DB atom is not only displaced along \hkl[0 0 -1] but also and to a greater extent in \hkl[1 1 0] direction.
 The C atom is slightly displaced in \hkl[0 1 -1] direction.
@@ -1328,7 +1327,7 @@ In the second case the lowest barrier is found for the migration of Si number 1,
 A net amount of five Si-Si and one Si-C bond are additionally formed during transition.
 An activation energy of \unit[0.6]{eV} necessary to overcome the migration barrier is found.
 This energy is low enough to constitute a feasible mechanism in SiC precipitation.
-To reverse this process \unit[5.4]{eV} are needed, which make this mechanism very unprobable.
+To reverse this process \unit[5.4]{eV} are needed, which make this mechanism very improbable.
 %
 The migration path is best described by the reverse process.
 Starting at \unit[100]{\%}, energy is needed to break the bonds of Si atom 1 to its neighbored Si atoms as well as the bond of the C atom to Si atom number 5.
@@ -1354,7 +1353,7 @@ However, the configuration does not account for the accompanying Si self-interst
 With regard to the IBS process, in which highly energetic C atoms enter the Si target being able to kick out Si atoms from their lattice sites, such configurations are absolutely conceivable and a significant influence on the precipitation process might be attributed to them.
 Thus, combinations of \cs{} and an additional \si{} are examined in the following.
 The ground-state of a single \si{} was found to be the \si{} \hkl<1 1 0> DB configuration.
-For the follwoing study the same type of self-interstitial is assumed to provide the energetically most favorable configuration in combination with \cs.
+For the following study the same type of self-interstitial is assumed to provide the energetically most favorable configuration in combination with \cs.
 
 \begin{table}[tp]
 \begin{center}
@@ -1405,7 +1404,7 @@ The Si$_{\text{i}}$ DB atoms are displaced towards the lattice site occupied by
 %
 In the same way the energetically most unfavorable configuration can be explained, which is configuration \RM{3}.
 The \cs{} is located next to the lattice site shared by the \si{} \hkl[1 1 0] DB in \hkl[1 -1 1] direction.
-Thus, the compressive stress along \hkl[1 1 0] of the \si{} \hkl[1 1 0] DB is not compensated but intensified by the tensile stress of the \cs{} atom, which is no longer loacted along the direction of stress.
+Thus, the compressive stress along \hkl[1 1 0] of the \si{} \hkl[1 1 0] DB is not compensated but intensified by the tensile stress of the \cs{} atom, which is no longer located along the direction of stress.
 
 However, even configuration \RM{1} is energetically less favorable than the \hkl<1 0 0> C$_{\text{i}}$ DB, which, thus, remains the ground state of a C atom introduced into otherwise perfect c-Si.
 The transition involving the latter two configurations is shown in Fig.~\ref{fig:162-097}.
@@ -1481,7 +1480,7 @@ These results support the above assumptions of an increased entropic contributio
 The possibility for separated configurations of \cs{} and \si{} becomes even more likely if one of the constituents exhibits a low barrier of migration.
 In this case, the \si{} is assumed to constitute the mobile defect compared to the stable \cs{} atom.
 Thus, migration paths of \si{} are investigated in the following excursus.
-Acoording to Fig.~\ref{fig:defects:si_mig1}, an activation energy of \unit[0.67]{eV} is necessary for the transition of the \si{} \hkl[0 -1 1] to \hkl[1 1 0] DB located at the neighbored Si lattice site in \hkl[1 1 -1] direction.
+According to Fig.~\ref{fig:defects:si_mig1}, an activation energy of \unit[0.67]{eV} is necessary for the transition of the \si{} \hkl[0 -1 1] to \hkl[1 1 0] DB located at the neighbored Si lattice site in \hkl[1 1 -1] direction.
 \begin{figure}[tp]
 \begin{center}
 \includegraphics[width=0.7\textwidth]{si_110_110_mig_02_conf.ps}
@@ -1595,7 +1594,7 @@ With increasing separation distance the energies of formation decrease.
 However, even for non-interacting defects, the energy of formation, which is then given by the sum of the formation energies of the separated defects (\unit[4.15]{eV}) is still higher than that of the C$_{\text{i}}$ \hkl<1 0 0> DB.
 Unexpectedly, the structure of a Si$_{\text{i}}$ \hkl<1 1 0> DB and a neighbored C$_{\text{s}}$, which is the most favored configuration of a C$_{\text{s}}$ and Si$_{\text{i}}$ DB according to quantum-mechanical calculations, likewise constitutes an energetically favorable configuration within the EA description, which is even preferred over the two least separated configurations of C$_{\text{s}}$ and Si$_{\text{i}}$ T.
 This is attributed to an effective reduction in strain enabled by the respective combination.
-Quantum-mechanical results reveal a more favorable energy of fomation for the C$_{\text{s}}$ and Si$_{\text{i}}$ T (a) configuration.
+Quantum-mechanical results reveal a more favorable energy of formation for the C$_{\text{s}}$ and Si$_{\text{i}}$ T (a) configuration.
 However, this configuration is unstable involving a structural transition into the C$_{\text{i}}$ \hkl<1 1 0> DB interstitial, thus, not maintaining the tetrahedral Si nor the \cs{} defect.
 
 Thus, the underestimated energy of formation of C$_{\text{s}}$ within the EA calculation does not pose a serious limitation in the present context.
@@ -1622,7 +1621,7 @@ The classical approach is unable to reproduce the correct character of bonding d
 Nevertheless, both methods predict the same type of interstitial as the ground-state configuration and also the order in energy of the remaining defects is reproduced fairly well.
 From this, a description of defect structures by classical potentials looks promising.
 %
-However, focussing on the description of diffusion processes the situation changes completely.
+However, focusing on the description of diffusion processes the situation changes completely.
 Qualitative and quantitative differences exist.
 First of all, a different pathway is suggested as the lowest energy path, which again might be attributed to the absence of quantum-mechanical effects in the classical interaction model.
 Secondly, the activation energy is overestimated by a factor of 2.4 to 3.5 compared to the more accurate quantum-mechanical methods and experimental findings.
@@ -1634,7 +1633,7 @@ By this artifact, the mobility of the C atoms is tremendously decreased resultin
 Quantum-mechanical investigations of two \ci{} of the \hkl<1 0 0>-type and varying separations and orientations state an attractive interaction between these interstitials.
 Obtained results for the most part compare well with results gained in previous studies \cite{leary97,capaz98,mattoni2002,liu02} and show an astonishingly good agreement with experiment \cite{song90}.
 %
-Depending on orientation, energetically favorable configurations are found, in which these two interstitials are located close together instead of the occurernce of largely separated and isolated defects.
+Depending on orientation, energetically favorable configurations are found, in which these two interstitials are located close together instead of the occurrence of largely separated and isolated defects.
 This is due to strain compensation enabled by the combination of such defects in certain orientations.
 For dumbbells oriented along the \hkl<1 1 0> bond chain and the assumption that there is the possibility of free orientation, an interaction energy proportional to the reciprocal cube of the distance in the far field regime is found.
 These findings support the assumption of the \ci{} DB agglomeration.
@@ -1699,13 +1698,13 @@ Silicon self-interstitials consecutively created to the same degree are able to
 
 Investigated combinations of C interstitials, however, result in distorted configurations, in which C atoms, which at some point will form SiC, are no longer aligned to the host.
 
-It is easily understandable that the mismatch in alignement will increase with increasing defect density.
+It is easily understandable that the mismatch in alignment will increase with increasing defect density.
 
 In addition, the amount of Si self-interstitials equal to the amount of agglomerated C atoms would be released all of a sudden probably not being able to diffuse into the c-Si host matrix without damaging the Si surrounding or the precipitate itself.
 
 In addition, IBS results in the formation of the cubic polytype of SiC only.
 
-As this result conforms well with the model of precipitation by substitutional C there is no obvious reason why hexagonal polytypes should not be able to form or an equal alignement would be mandatory assuming the model of precipitation by C-Si dumbbell agglomeration.
+As this result conforms well with the model of precipitation by substitutional C there is no obvious reason why hexagonal polytypes should not be able to form or an equal alignment would be mandatory assuming the model of precipitation by C-Si dumbbell agglomeration.
 
 \fi