X-Git-Url: https://hackdaworld.org/gitweb/?p=lectures%2Flatex.git;a=blobdiff_plain;f=nlsop%2Fdiplom%2Fexp_befunde.tex;h=0536b579cb2f2c9d0f16f7a0ee3b27c0e3faee15;hp=fbd894470201213fc7f3035338ed7601c66e5fbc;hb=7cdee9a3d53b96aad3b1d610cbfb5bd410800eff;hpb=612038d61a6a865d97f1f3a03ad583a4ef3bd431 diff --git a/nlsop/diplom/exp_befunde.tex b/nlsop/diplom/exp_befunde.tex index fbd8944..0536b57 100644 --- a/nlsop/diplom/exp_befunde.tex +++ b/nlsop/diplom/exp_befunde.tex @@ -1,2 +1,37 @@ \chapter{Experimentelle Befunde} \label{chapter:exp_befunde} + +Im Folgenden + +Gegenstand dieser Arbeit ist die Umsetzung eines Modells, welches den Selbstorganisationsvorgang von lamellaren und sph"arischen $SiC_x$-Ausscheidungen an der vorderen Grenzfl"ache zur durchgehenden amorphen $SiC_x$-Schicht bei Hochdosis-Kohlenstoff-Implantation in Silizium erkl"aren soll. +Die Entstehung solcher Ausscheidungen beobachtet man nur unter bestimmten Implantationsbedingungen. +Im Folgenden sollen einige der experimentellen Ergebnisse bez"uglich der Bildung der geordneten Ausscheidungen aus \cite{maik_da} zusammengefasst werden. + + \subsection{Temperaturabh"angigkeit} + + Die Implantationstemperatur muss hoch genug sein, um eine komplette Amorphisierung des Targets, und gleichzeitig niedrig genug, um die Kristallisation amorpher Ausscheidungen zu kubischen $3C-SiC$ zu verhindern. + F"ur Kohlenstoff in Silizium sind Temperaturen zwischen $150$ und $400 \, ^{\circ} C$ geeignet. + Da bei diesen Temperaturen kaum Amorphisierung zu erwarten ist, muss sehr viel Kohlenstoff implantiert werden, was letztendlich zur Nukleation kohlenstoffreicher amorpher $SiC_x$-Ausscheidungen f"uhrt. + + + Neben Kohlenstoffimplantation in Silizium wurden solche Ausscheidungen auch in Hochdosis-Sauerstoffimplantation in Silizium, $Ar^+$ in Saphir und $Si^+$ in $SiC$ \cite{van_ommen,specht,ishimaru} gefunden. + Entscheidend ist eine Dichtereduktion des Materialsystems bei der Amorphisierung, worauf im n"achsten Abschnitt eingegangen wird. + + \subsection{Lage und Asubreitung der durchgehenden amorphen Schicht} + + \begin{figure}[h] + \includegraphics[width=12cm]{k393abild1_.eps} + \caption{Hellfeld-TEM-Abbildung einer bei $150 \, ^{\circ} \mathrm{C}$ mit $180 keV \quad C^+$ implantierten $Si$-Probe mit einer Dosis von $4,3 \times 10^{17} cm^{-2}$. (L: amorphe Lamellen, S: sph"arische amorphe Ausscheidungen)} + \label{img:xtem_img} + \end{figure} + + Abbildung \ref{img:xtem_img} zeigt eine TEM-Aufnahme einer mit $4,3 \times 10^{17} cm^{-2}$ inplantierten Probe. + Die hellen Gebiete sind amorph, dunkle Gebiete kristallin. + In einer Tiefe von ungef"ahr $300 nm$ beginnt die amorphe durchgehende Schicht. + An der vorderen Grenzfl"ache sind die lamellaren und sph"arischen $SiC_x$-Ausscheidungen zu erkennen. + Diese erstrecken sich "uber einen Tiefenbereich von ca. $100 nm$. + Im rechten Teil von Abbildung \ref{img:xtem_img} sieht man einen vergr"o"serten Ausschnitt der vorderen Grenzfl"ache. + Man erkennt die regelm"a"sige Anordnung der lamellaren Ausscheidungen ($L$) in Abst"anden, die ungef"ahr der H"ohe der Ausscheidungen selbst entspricht. + Die Lamellen sind parallel zur Targetoberfl"ache ausgerichtet. + + \subsection{Kohlenstoffverteilung}