X-Git-Url: https://hackdaworld.org/gitweb/?p=lectures%2Flatex.git;a=blobdiff_plain;f=nlsop%2Ftalk%2Ftalk_german.tex;h=28359daaeb97976e2d08fae6fb61847e1441f5de;hp=1377dfd1311733d2cde0f41128a8af0b0c50590a;hb=db6d03cfea7833dfa391d033bb2b04e40d3f79c5;hpb=860ead5798495c20b3307fc61060ae9de86140e5 diff --git a/nlsop/talk/talk_german.tex b/nlsop/talk/talk_german.tex index 1377dfd..28359da 100644 --- a/nlsop/talk/talk_german.tex +++ b/nlsop/talk/talk_german.tex @@ -94,9 +94,9 @@ Universit"at Augsburg \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}} + \only<1>{\includegraphics[height=6.5cm]{ripple_bh.eps}} + \only<2>{\includegraphics[height=6.5cm]{bin_leg.eps}} + \only<3>{\includegraphics[height=6.5cm]{bolse2.eps}} \column{6.5cm} \begin{enumerate} \item<1-> Riffelformation auf der Targetoberfl"ache @@ -177,6 +177,7 @@ Universit"at Augsburg \includegraphics[width=5.5cm]{a-d.eps} {\scriptsize Amorphe Phasen in Abh"angigkeit der Dosis bei $T=150 \, ^{\circ} \mathrm{C}$} \column{5.5cm} + \vspace{0.5cm} \includegraphics[width=5.5cm]{a-t.eps} {\scriptsize Amorphe Phasen in Abh"angigkeit der Temperatur f"ur die Dosis $D=4.3 \times 10^{17} cm^{-2}$} \end{columns} @@ -198,6 +199,7 @@ Universit"at Augsburg \begin{center} \includegraphics[width=8cm]{modell_ng.eps} \end{center} + \scriptsize{ \begin{itemize} \pause \item "Uberschreitung der S"attigungsgrenze von $C$ in $c-Si$\\ @@ -206,48 +208,390 @@ Universit"at Augsburg \item hohe Grenzfl"achenenergie f"ur $3C-SiC$ in $c-Si$\\ $\rightarrow$ Ausscheidungen sind amorph \pause - \item Dichtereduktion des amorphen $SiC_x$\\ + \item Geringere Dichte des amorphen $SiC_x$ im Gegensatz zum $c-Si$\\ $\rightarrow$ laterale Druckspannungen \pause \item amorphe Gebiete als Senke f"ur den Kohlenstoff\\ $\rightarrow$ Abbau der $C$-"Ubers"attigung in $c-Si$ - \end{itemize} + \end{itemize}} \end{frame} \section{Simulation und Ergebnisse} \subsection{Simulation} +\begin{frame} + \frametitle{Simulation} + \begin{block}{Name} + {\bf N}ano {\bf L}amellar {\bf S}elbst{\bf o}rganisations{\bf p}rozess + \end{block} + \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 ganzen Tiefenbereich + \end{itemize} + \end{block} +\end{frame} + \begin{frame} \frametitle{Simulation} \framesubtitle{Unterteilung des Targets} + \begin{center} + \includegraphics[width=8cm]{gitter_oZ.eps} + \end{center} +\end{frame} + +\begin{frame} + \frametitle{Simulation} + \framesubtitle{Statistik von Sto"sprozessen} + \begin{columns} + \column{5.5cm} + \includegraphics[width=5.5cm]{trim_nel.eps} + {\scriptsize SRIM 2003.26, nukleare Bremskraft,\\ $180 \, keV$ $C^+ \rightarrow Si$.} + \column{5.5cm} + \includegraphics[width=5.5cm]{trim_impl2.eps} + {\scriptsize SRIM 2003.26, Implantationsprofil,\\ $180 \, keV$ $C^+ \rightarrow Si$.} + \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 $i-1$\\ + $i \in Z,Z-1,\ldots,2$ + \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} + \pause + \item Linear gen"ahertes Implantations- und Bremskraftprofil + \pause + \item Ein W"urfel-Treffer pro Ion + \pause + \item Rekristallisationswahrscheinlichkeit unabh"angig von direkter Nachbarschaft + \pause + \item Tiefenbereich $0 - 300 \, nm$ + \pause + \item Kein Sputtervorgang + \end{itemize} + \end{block} \end{frame} \begin{frame} \frametitle{Ergebnisse} - \framesubtitle{Simulation "uber den gesamten Implantationsbereich} + \framesubtitle{Erste Simulationen} + \begin{center} + \includegraphics[width=10cm]{first_sims.eps} + \end{center} + \pause + \scriptsize{ + $\Rightarrow$ Abbruchradius $r=5$\\ + $\Rightarrow$ niedrige Simulationsparameter\\ + $\Rightarrow$ gro"se Anzahl an Durchl"aufen\\} +\end{frame} + +\begin{frame} + \frametitle{Ergebnisse} + \framesubtitle{Vergleich mit TEM-Aufnahme} + \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} + \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} + \column{4cm} \includegraphics[width=4cm]{ls_dv_cmp.eps} + \end{columns} +\end{frame} + +\begin{frame} + \frametitle{Ergebnisse} + \framesubtitle{Einfluss der Druckspannung} + \begin{columns} + \column{8cm} \includegraphics[width=8cm]{high_to_low_a.eps} + \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} + \begin{itemize} + \pause + \item exaktes TRIM Implantations- und Bremskraftprofil + \pause + \item mittlere Anzahl W"urfel-Treffer pro Ion aus TRIM + \pause + \item Rekristallisationswahrscheinlichkeit abh"angig von direkter Nachbarschaft + \pause + \item Tiefenbereich $0 - 700 \, nm$ + \pause + \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} + \begin{center} + \scriptsize{ + \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}\\ + Experiment\\ + \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}\\ + Simulation} + \end{center} +\end{frame} + +\begin{frame} + \frametitle{Ergebnisse} + \framesubtitle{Variation der Simulationsparameter} + \begin{center} + \includegraphics[width=9cm]{var_sim_paramters.eps} + \end{center} +\end{frame} + + \subsection{Herstellung breiter Bereiche mit lamellarer Struktur} + +\begin{frame} + \frametitle{Ergebnisse} + \framesubtitle{Zweiter Implantationsschritt} \end{frame} \section{Zusammenfassung und Ausblick}