X-Git-Url: https://hackdaworld.org/gitweb/?p=lectures%2Flatex.git;a=blobdiff_plain;f=nlsop%2Ftalk%2Ftalk_german.tex;h=5776ef70c71080295765d9f3fdabd35bc2333dd2;hp=18ead67c157cd63c34d1689856141f808e3c7859;hb=f87e83a61dd8e8a104b4c77eab90bdeb28bf0e80;hpb=23fe0c25222418886232bbd8a447845a9eaa6c58 diff --git a/nlsop/talk/talk_german.tex b/nlsop/talk/talk_german.tex index 18ead67..5776ef7 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 @@ -203,16 +203,19 @@ Universit"at Augsburg \begin{itemize} \pause \item "Uberschreitung der S"attigungsgrenze von $C$ in $c-Si$\\ - $\rightarrow$ Nukleation sph"arischer $SiC_x$-Ausscheidungen + $\rightarrow$ {\bf Nukleation} sph"arischer $SiC_x$-Ausscheidungen \pause - \item hohe Grenzfl"achenenergie f"ur $3C-SiC$ in $c-Si$\\ - $\rightarrow$ Ausscheidungen sind amorph + \item hohe Grenzfl"achenenergie zwischen $3C-SiC$ und $c-Si$\\ + $\rightarrow$ Ausscheidungen sind {\bf amorph} \pause - \item Geringere Dichte des amorphen $SiC_x$ im Gegensatz zum $c-Si$\\ - $\rightarrow$ laterale Druckspannungen + \item $20 - 30\,\%$geringere Dichte des amorphen $SiC_x$ im Gegensatz zum $c-Si$\\ + $\rightarrow$ laterale {\bf Druckspannungen} auf Umgebung \pause - \item amorphe Gebiete als Senke f"ur den Kohlenstoff\\ - $\rightarrow$ Abbau der $C$-"Ubers"attigung in $c-Si$ + \item Abbau der Kohlenstoff"ubers"attigung in kristallinen Gebieten\\ + $\rightarrow$ {\bf Diffusion} von Kohlenstoff in amorphe Gebiete + \pause + \item Druckspannungen\\ + $\rightarrow$ {\bf spannungsunterst"utzte Amorphisierung} zwischen zwei amorphen Ausscheidungen \end{itemize}} \end{frame} @@ -291,7 +294,7 @@ Universit"at Augsburg \framesubtitle{Algorithmus - Amorphisierung/Rekristallsiation} \begin{block}{Rekristallisationswahrscheinlichkeit} \[ - p_{a \rightarrow c}(\vec{r}) = \pause (1 - p_{c \rightarrow a}(\vec{r})) \pause \Big( \frac{1 - \sum_{\textrm{direkte Nachbarn}} \delta(\vec{r'})}{6} \Big) + p_{a \rightarrow c}(\vec{r}) = \pause (1 - p_{c \rightarrow a}(\vec{r})) \pause \Big( 1 - \frac{\sum_{\textrm{direkte Nachbarn}} \delta(\vec{r'})}{6} \Big) \] mit\\ \[ @@ -309,7 +312,6 @@ Universit"at Augsburg \begin{frame} \frametitle{Simulation} \framesubtitle{Algorithmus - Amorphisierung/Rekristallisation} - \pause \begin{block}{Sto"skoordinaten} \begin{itemize} \item $x,y$ gleichverteilt @@ -384,6 +386,25 @@ Universit"at Augsburg \subsection{Simulation bis $300 \, nm$ Tiefe} +\begin{frame} + \frametitle{Ergebnisse} + \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{Erste Simulationen} @@ -394,7 +415,7 @@ Universit"at Augsburg \scriptsize{ $\Rightarrow$ Abbruchradius $r=5$\\ $\Rightarrow$ niedrige Simulationsparameter\\ - $\Rightarrow$ gro"se Anzahl an Durchl"aufen} + $\Rightarrow$ gro"se Anzahl an Durchl"aufen\\} \end{frame} \begin{frame} @@ -410,8 +431,8 @@ Universit"at Augsburg \frametitle{Ergebnisse} \framesubtitle{Einfluss der Diffusionsrate $d_r$} \begin{columns} - \column{5cm} - \includegraphics[width=3cm]{diff_einfluss.eps} + \column{6cm} + \includegraphics[width=6cm]{diff_einfluss.eps} \column{6cm} \includegraphics[width=6cm]{diff_einfluss_ls.eps} \end{columns} @@ -420,52 +441,290 @@ Universit"at Augsburg \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]{low_to_high_dv.eps} - %\includegraphics[width=10cm]{ls_dv_cmp.eps} + \includegraphics[width=10cm]{dosis_entwicklung_ng1-2.eps} \end{center} \end{frame} \begin{frame} \frametitle{Ergebnisse} - \framesubtitle{Einfluss der Druckspannung} + \framesubtitle{amorphe Phasen in Abh"angigkeit der Dosis} \begin{center} - \includegraphics[width=10cm]{high_to_low_a.eps} - %\includegraphics[width=10cm]{ps_einfluss_ls.eps} + \includegraphics[width=10cm]{dosis_entwicklung_ng2-2.eps} \end{center} \end{frame} \begin{frame} \frametitle{Ergebnisse} - \framesubtitle{Kohlenstoffverteilung} + \framesubtitle{amorphe Phasen in Abh"angigkeit der Dosis} \begin{columns} - \column{3.5cm} \includegraphics[width=4.5cm]{97_98_ng.eps} - \column{7.5cm} \includegraphics[width=6.5cm]{ac_cconc_ver1.eps} + \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} - \subsection{Simulation "uber den gesamten Tiefenbereich} +\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{amorphe Phasen in Abh"angigkeit der Dosis} + \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{center} + \includegraphics[width=9cm]{var_sim_paramters.eps} + \end{center} +\end{frame} + +\begin{frame} + \frametitle{Ergebnisse} + \framesubtitle{Zusammenfassung, Version 2} + \begin{itemize} + \item Modell/Simulation reproduziert die dosisabh"angige Bildung der amorphern 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 Detailierte Untersuchungen zur Kohlenstoffkonzentration und zur genauen Struktur der Ausscheidungen + \end{itemize} \end{frame} \subsection{Herstellung breiter Bereiche mit lamellarer Struktur} \begin{frame} \frametitle{Ergebnisse} - \framesubtitle{Zweiter Implantationsschritt} + \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} \begin{frame} \frametitle{Zusammenfassung} + \begin{itemize} + \pause + \item Experiemntell 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 experiemntellen Befunde + \pause + \item Detailierte Untersuchungen zur Kohlenstoffkonzentration und zur Struktur der Ausscheidungen m"oglich + \item Vorhersage zur Herstellung gro"ser Bereiche lamellar geordneter Strukturen + \end{itemize} \end{frame} \begin{frame} \frametitle{Ausblick} + \begin{itemize} + \pause + \item Simulation: Variation der Ionensorte/Temperatur\\ + $\rightarrow$ Abh"angigkeit der Simulationsparameter vom Materialsystem\\ + $\rightarrow$ Abh"angigkeit der Simulationsparameter von der Temperatur + \pause + \item Experimentell: "Uberpr"ufung der Vorhersage + \end{itemize} \end{frame} \begin{frame}