more corrections
[lectures/latex.git] / posic / thesis / defects.tex
index 5b2b428..c0b20ff 100644 (file)
@@ -27,8 +27,8 @@ The formation energies of \si{} configurations are listed in Table \ref{tab:defe
  & \hkl<1 1 0> DB & H & T & \hkl<1 0 0> DB & V \\
 \hline
 \multicolumn{6}{c}{Present study} \\
-{\textsc vasp} & 3.39 & 3.42 & 3.77 & 4.41 & 3.63 \\
-{\textsc posic} & 4.39 & 4.48$^*$ & 3.40 & 5.42 & 3.13 \\
+\textsc{vasp} & 3.39 & 3.42 & 3.77 & 4.41 & 3.63 \\
+\textsc{posic} & 4.39 & 4.48$^*$ & 3.40 & 5.42 & 3.13 \\
 \multicolumn{6}{c}{Other {\em ab initio} studies} \\
 Ref. \cite{al-mushadani03} & 3.40 & 3.45 & - & - & 3.53 \\
 Ref. \cite{leung99} & 3.31 & 3.31 & 3.43 & - & - \\
@@ -115,8 +115,8 @@ In Fig. \ref{fig:defects:kin_si_hex} the relaxation process is shown on the basi
 \caption{Kinetic energy plot of the relaxation process of the hexagonal silicon self-interstitial defect simulation using the EA potential.}
 \label{fig:defects:kin_si_hex}
 \end{figure}
-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}.
+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 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.
@@ -133,7 +133,7 @@ The barrier is smaller than \unit[0.2]{eV}.
 Hence, these artifacts have a negligible influence in finite temperature simulations.
 
 The bond-centered (BC) configuration is unstable and, thus, is not listed.
-The \si{} \hkl<1 0 0> DB constitutes the most unfavorable configuration for both, the EA and {\textsc vasp} calculations.
+The \si{} \hkl<1 0 0> DB constitutes the most unfavorable configuration for both, the EA and \textsc{vasp} calculations.
 The quantum-mechanical treatment of the \si{} \hkl<1 0 0> DB demands for spin polarized calculations.
 The same applies for the vacancy.
 In the \si{} \hkl<1 0 0> DB configuration the net spin up density is localized in two caps at each of the two DB atoms perpendicularly aligned to the bonds to the other two Si atoms respectively.
@@ -165,8 +165,8 @@ Hence, the chemical potential of Si and C is determined by the cohesive energy o
  & T & H & \hkl<1 0 0> DB & \hkl<1 1 0> DB & S & BC \\
 \hline
 Present study & & & & & & \\
{\textsc posic} & 6.09 & 9.05$^*$ & 3.88 & 5.18 & 0.75 & 5.59$^*$ \\
{\textsc vasp} & Unstable & Unstable & 3.72 & 4.16 & 1.95 & 4.66 \\
\textsc{posic} & 6.09 & 9.05$^*$ & 3.88 & 5.18 & 0.75 & 5.59$^*$ \\
\textsc{vasp} & Unstable & Unstable & 3.72 & 4.16 & 1.95 & 4.66 \\
 Other studies & & & & & & \\
  Tersoff \cite{tersoff90} & 3.8 & 6.7 & 4.6 & 5.9 & 1.6 & 5.3 \\
  {\em Ab initio} \cite{dal_pino93,capaz94} & - & - & x & - & 1.89 & x+2.1 \\
@@ -236,12 +236,12 @@ $E_{\text{f}}=0.75\,\text{eV}$\\
 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 temperature 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 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}.
+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.
 However, no energy of formation for this type of defect based on first-principles calculations has yet been explicitly stated in literature.
@@ -276,7 +276,7 @@ However,  it is not in the correct order and lower in energy than the \ci{} \hkl
 Quantum-mechanical results of this configuration are discussed in more detail in section \ref{subsection:bc}.
 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.
+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.
 However, in calculations performed in this work, which fully account for the spin of the electrons, the BC configuration in fact is a real local minimum and an energy barrier is needed to reach this configuration starting from the \ci{} \hkl<1 0 0> DB configuration.
@@ -302,7 +302,7 @@ For comparison, the obtained structures for both methods are visualized in Fig.
 \end{center}
 \caption[Sketch of the \ci{} \hkl<1 0 0> dumbbell structure.]{Sketch of the \ci{} \hkl<1 0 0> dumbbell structure. Atomic displacements, distances and bond angles are listed in Table \ref{tab:defects:100db_cmp}.}
 \label{fig:defects:100db_cmp}
-\end{figure}
+\end{figure}%
 \begin{table}[tp]
 \begin{center}
 Displacements\\
@@ -312,8 +312,8 @@ Displacements\\
  & & & & \multicolumn{3}{c}{Atom 2} & \multicolumn{3}{c}{Atom 3} \\
  & $a$ & $b$ & $|a|+|b|$ & $\Delta x$ & $\Delta y$ & $\Delta z$ & $\Delta x$ & $\Delta y$ & $\Delta z$ \\
 \hline
-{\textsc posic} & 0.084 & -0.091 & 0.175 & -0.015 & -0.015 & -0.031 & -0.014 & 0.014 & 0.020 \\
-{\textsc vasp} & 0.109 & -0.065 & 0.174 & -0.011 & -0.011 & -0.024 & -0.014 & 0.014 & 0.025 \\
+\textsc{posic} & 0.084 & -0.091 & 0.175 & -0.015 & -0.015 & -0.031 & -0.014 & 0.014 & 0.020 \\
+\textsc{vasp} & 0.109 & -0.065 & 0.174 & -0.011 & -0.011 & -0.024 & -0.014 & 0.014 & 0.025 \\
 \hline
 \hline
 \end{tabular}\\[0.5cm]
@@ -325,8 +325,8 @@ Distances\\
 \hline
  & $r(1C)$ & $r(2C)$ & $r(3C)$ & $r(12)$ & $r(13)$ & $r(34)$ & $r(23)$ & $r(25)$ & $a_{\text{Si}}^{\text{equi}}$\\
 \hline
-{\textsc posic} & 0.175 & 0.329 & 0.186 & 0.226 & 0.300 & 0.343 & 0.423 & 0.425 & 0.543 \\
-{\textsc vasp} & 0.174 & 0.341 & 0.182 & 0.229 & 0.286 & 0.347 & 0.422 & 0.417 & 0.548 \\
+\textsc{posic} & 0.175 & 0.329 & 0.186 & 0.226 & 0.300 & 0.343 & 0.423 & 0.425 & 0.543 \\
+\textsc{vasp} & 0.174 & 0.341 & 0.182 & 0.229 & 0.286 & 0.347 & 0.422 & 0.417 & 0.548 \\
 \hline
 \hline
 \end{tabular}\\[0.5cm]
@@ -338,42 +338,42 @@ Angles\\
 \hline
  & $\theta_1$ & $\theta_2$ & $\theta_3$ & $\theta_4$ \\
 \hline
-{\textsc posic} & 140.2 & 109.9 & 134.4 & 112.8 \\
-{\textsc vasp} & 130.7 & 114.4 & 146.0 & 107.0 \\
+\textsc{posic} & 140.2 & 109.9 & 134.4 & 112.8 \\
+\textsc{vasp} & 130.7 & 114.4 & 146.0 & 107.0 \\
 \hline
 \hline
 \end{tabular}\\[0.5cm]
 \end{center}
-\caption[Atomic displacements, distances and bond angles of the \ci{} \hkl<1 0 0> DB structure obtained by {\textsc posic} and {\textsc vasp} calculations.]{Atomic displacements, distances and bond angles of the \ci{} \hkl<1 0 0> DB structure obtained by {\textsc posic} and {\textsc vasp} calculations. The displacements and distances are given in nm and the angles are given in degrees. Displacements, distances and angles are schematically displayed in Fig. \ref{fig:defects:100db_cmp}. In addition, the equilibrium lattice constant for crystalline Si is listed.}
+\caption[Atomic displacements, distances and bond angles of the \ci{} \hkl<1 0 0> DB structure obtained by \textsc{posic} and {\textsc vasp} calculations.]{Atomic displacements, distances and bond angles of the \ci{} \hkl<1 0 0> DB structure obtained by {\textsc posic} and {\textsc vasp} calculations. The displacements and distances are given in nm and the angles are given in degrees. Displacements, distances and angles are schematically displayed in Fig. \ref{fig:defects:100db_cmp}. In addition, the equilibrium lattice constant for crystalline Si is listed.}
 \label{tab:defects:100db_cmp}
-\end{table}
+\end{table}%
 \begin{figure}[tp]
 \begin{center}
 \begin{minipage}{6cm}
 \begin{center}
-\underline{\textsc posic}
+\underline{\textsc{posic}}\\
 \includegraphics[width=5cm]{c_pd_albe/100_cmp.eps}
 \end{center}
 \end{minipage}
 \begin{minipage}{6cm}
 \begin{center}
-\underline{\textsc vasp}
+\underline{\textsc{vasp}}\\
 \includegraphics[width=5cm]{c_pd_vasp/100_cmp.eps}
 \end{center}
 \end{minipage}
 \end{center}
-\caption{Comparison of the \ci{} \hkl<1 0 0> DB structures obtained by {\textsc posic} and {\textsc vasp} calculations.}
+\caption{Comparison of the \ci{} \hkl<1 0 0> DB structures obtained by \textsc{posic} and {\textsc vasp} calculations.}
 \label{fig:defects:100db_vis_cmp}
-\end{figure}
+\end{figure}%
 \begin{figure}[tp]
 \begin{center}
 \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 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.}
+\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.
+\end{figure}%
+The Si atom labeled `1' and the C atom compose the DB structure.
 They share the lattice site which is indicated by the dashed red circle.
 They are displaced from the regular lattice site by length $a$ and $b$ respectively.
 The atoms no longer have four tetrahedral bonds to the Si atoms located on the alternating opposite edges of the cube.
@@ -381,7 +381,7 @@ Instead, each of the DB atoms forms threefold coordinated bonds, which are locat
 One bond is formed to the other DB atom.
 The other two bonds are bonds to the two Si edge atoms located in the opposite direction of the DB atom.
 The distance of the two DB atoms is almost the same for both types of calculations.
-However, in the case of the {\textsc vasp} calculation, the DB structure is pushed upwards compared to the results using the EA potential.
+However, in the case of the \textsc{vasp} calculation, the DB structure is pushed upwards compared to the results using the EA potential.
 This is easily identified by comparing the values for $a$ and $b$ and the two structures in Fig. \ref{fig:defects:100db_vis_cmp}.
 Thus, the angles of bonds of the Si DB atom ($\theta_1$ and $\theta_2$) are closer to $120^{\circ}$ signifying the predominance of $sp^2$ hybridization.
 On the other hand, the C atom forms an almost collinear bond ($\theta_3$) with the two Si edge atoms implying the predominance of $sp$ bonding.
@@ -476,7 +476,7 @@ However, strictly speaking, the Kohn-Sham levels and orbitals do not have a dire
 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.
+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> 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.
@@ -740,7 +740,7 @@ The energy barrier of this path is \unit[0.2]{eV} lower in energy than the direc
 However, the investigated pathways cover an activation energy approximately twice as high as the one obtained by quantum-mechanical calculations.
 If the entire transition of the \hkl[0 0 -1] into the \hkl[0 0 1] configuration is considered a two step process passing the intermediate BC configuration, an additional activation energy of \unit[0.5]{eV} is necessary to escape the BC towards the \hkl[0 0 1] configuration.
 Assuming equal preexponential factors for both diffusion steps, the total probability of diffusion is given by $\exp\left((2.2\,\text{eV}+0.5\,\text{eV})/k_{\text{B}}T\right)$.
-Thus, the activation energy should be located within the range of \unit[2.2-2.7]{eV}.
+Thus, the activation energy should be located within the range of \unit[2.2--2.7]{eV}.
 
 \begin{figure}[tp]
 \begin{center}
@@ -828,7 +828,7 @@ Investigations are restricted to quantum-mechanical calculations.
 \caption[Position of the initial \ci{} {\hkl[0 0 -1]} DB and of the lattice site chosen for the initial \si{} \hkl<1 1 0> DB.]{Position of the initial \ci{} \hkl[0 0 -1] DB (I) (a) and of the lattice site chosen for the initial \si{} \hkl<1 1 0> DB (\si) (b). Lattice sites for the second defect used for investigating defect pairs are numbered from 1 to 5. For black/red/blue numbers, one/two/four possible atom(s) exist for the second defect to create equivalent defect combinations.}
 \label{fig:defects:combos}
 \end{figure}
-Fig.~\ref{fig:defects:combos} schematically displays the initial \ci{} \hkl[0 0 -1] DB structure (Fig.~\ref{fig:defects:combos_ci}) as well as the lattice site chosen for the initial \si{} \hkl<1 1 0> DB (Fig.~\ref{fig:defects:combos_si}) and various positions for the second defect (1-5) that are used for investigating defect pairs.
+Fig.~\ref{fig:defects:combos} schematically displays the initial \ci{} \hkl[0 0 -1] DB structure (Fig.~\ref{fig:defects:combos_ci}) as well as the lattice site chosen for the initial \si{} \hkl<1 1 0> DB (Fig.~\ref{fig:defects:combos_si}) and various positions for the second defect (1--5) that are used for investigating defect pairs.
 The color of the number denotes the amount of possible atoms for the second defect resulting in equivalent configurations.
 Binding energies of the defect pair are determined by equation \ref{eq:basics:e_bind}.
 Next to formation and binding energies, migration barriers are investigated, which allow to draw conclusions on the probability of the formation of such defect complexes by thermally activated diffusion processes.
@@ -932,7 +932,7 @@ Si atom number 1 is pulled towards the C atoms of the DBs accompanied by the dis
 The C atom of the second DB forms threefold coordinated bonds to its Si neighbors.
 A distance of \unit[2.80]{\AA} is observed for the two C atoms.
 Again, the two C atoms and its two interconnecting Si atoms form a rhomboid.
-C-C distances of \unit[2.70-2.80]{\AA} seem to be characteristic for such configurations, in which the C atoms and the two interconnecting Si atoms reside in a plane.
+C-C distances of \unit[2.70--2.80]{\AA} seem to be characteristic for such configurations, in which the C atoms and the two interconnecting Si atoms reside in a plane.
 
 Configurations obtained by adding a \ci{} \hkl<1 0 0> DB at position 4 are characterized by minimal changes from their initial creation condition during relaxation.
 There is a low interaction of the DBs, which seem to exist independent of each other.
@@ -1149,7 +1149,7 @@ Obviously, either the CRT algorithm fails to seize the actual saddle point struc
 \end{figure}
 Configuration $\alpha$ is similar to configuration A, except that the C$_{\text{s}}$ atom at position 1 is facing the C DB atom as a neighbor resulting in the formation of a strong C-C bond and a much more noticeable perturbation of the DB structure.
 Nevertheless, the C and Si DB atoms remain threefold coordinated.
-Although the C-C bond exhibiting a distance of \unit[0.15]{nm} close to the distance expected in diamond or graphite should lead to a huge gain in energy, a repulsive interaction with a binding energy of \unit[0.26]{eV} is observed due to compressive strain of the Si DB atom and its top neighbors (\unit[0.230]{nm}/\unit[0.236]{nm}) along with additional tensile strain of the C$_{\text{s}}$ and its three neighboring Si atoms (\unit[0.198-0.209]{nm}/\unit[0.189]{nm}).
+Although the C-C bond exhibiting a distance of \unit[0.15]{nm} close to the distance expected in diamond or graphite should lead to a huge gain in energy, a repulsive interaction with a binding energy of \unit[0.26]{eV} is observed due to compressive strain of the Si DB atom and its top neighbors (\unit[0.230]{nm}/\unit[0.236]{nm}) along with additional tensile strain of the C$_{\text{s}}$ and its three neighboring Si atoms (\unit[0.198--0.209]{nm}/\unit[0.189]{nm}).
 Again a single bond switch, i.e. the breaking of the bond of the Si atom bound to the fourfold coordinated C$_{\text{s}}$ atom and the formation of a double bond between the two C atoms, results in configuration b.
 The two C atoms form a \hkl[1 0 0] DB sharing the initial C$_{\text{s}}$ lattice site while the initial Si DB atom occupies its previously regular lattice site.
 The transition is accompanied by a large gain in energy as can be seen in Fig.~\ref{fig:026-128}, making it the ground-state configuration of a C$_{\text{s}}$ and C$_{\text{i}}$ DB in Si yet \unit[0.33]{eV} lower in energy than configuration B.
@@ -1579,8 +1579,8 @@ Results of {\em ab initio} and classical potential calculations are summarized i
 \hline
  & C$_{\text{i}}$ \hkl<1 0 0> & C$_{\text{s}}$ \& Si$_{\text{i}}$ \hkl<1 1 0> &  C$_{\text{s}}$ \& Si$_{\text{i}}$ T\\
 \hline
{\textsc vasp} & 3.72 & 4.37 & 4.17$^{\text{a}}$/4.99$^{\text{b}}$/4.96$^{\text{c}}$ \\
{\textsc posic} & 3.88 & 4.93 & 5.25$^{\text{a}}$/5.08$^{\text{b}}$/4.43$^{\text{c}}$\\
\textsc{vasp} & 3.72 & 4.37 & 4.17$^{\text{a}}$/4.99$^{\text{b}}$/4.96$^{\text{c}}$ \\
\textsc{posic} & 3.88 & 4.93 & 5.25$^{\text{a}}$/5.08$^{\text{b}}$/4.43$^{\text{c}}$\\
 \hline
 \hline
 \end{tabular}
@@ -1608,7 +1608,7 @@ Thus, a proper description with respect to the relative energies of formation is
 
 Obtained results for separated point defects in Si are in good agreement to previous theoretical work on this subject, both for intrinsic defects \cite{leung99,al-mushadani03} as well as for C point defects \cite{dal_pino93,capaz94}.
 The ground-state configurations of these defects, i.e. the Si$_{\text{i}}$ \hkl<1 1 0> and C$_{\text{i}}$ \hkl<1 0 0> DB, are reproduced and compare well to previous findings of theoretical investigations on Si$_{\text{i}}$ \cite{leung99,al-mushadani03} as well as theoretical \cite{dal_pino93,capaz94,burnard93,leary97,jones04} and experimental \cite{watkins76,song90} studies on C$_{\text{i}}$.
-A quantitatively improved activation energy of \unit[0.9]{eV} for a qualitatively equal migration path based on studies by Capaz et.~al.~\cite{capaz94} to experimental values \cite{song90,lindner06,tipping87} ranging from \unit[0.70-0.87]{eV} reinforce their derived mechanism of diffusion for C$_{\text{i}}$ in Si
+A quantitatively improved activation energy of \unit[0.9]{eV} for a qualitatively equal migration path based on studies by Capaz et.~al.~\cite{capaz94} to experimental values \cite{song90,lindner06,tipping87} ranging from \unit[0.70--0.87]{eV} reinforce their derived mechanism of diffusion for C$_{\text{i}}$ in Si
 However, it turns out that the BC configuration is not a saddle point configuration as proposed by Capaz et~al.~\cite{capaz94} but constitutes a real local minimum if the electron spin is properly accounted for.
 A net magnetization of two electrons, which is already clear by simple molecular orbital theory considerations on the bonding of the $sp$ hybridized C atom, is settled.
 By investigating the charge density isosurface it turns out that the two resulting spin up electrons are localized in a torus around the C atom.