From 08a28075012a7dc9becfed867af329ddc66a6fd9 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: hackbard Date: Wed, 3 Mar 2004 16:20:00 +0000 Subject: [PATCH] joerg_pre1 --- nlsop/nlsop_dpg_2004.tex | 148 ++++++++++++++++++++------------------- 1 file changed, 75 insertions(+), 73 deletions(-) diff --git a/nlsop/nlsop_dpg_2004.tex b/nlsop/nlsop_dpg_2004.tex index 922341d..2e35a16 100644 --- a/nlsop/nlsop_dpg_2004.tex +++ b/nlsop/nlsop_dpg_2004.tex @@ -25,6 +25,8 @@ \input{seminar.bug} % Official bugs corrections \input{seminar.bg2} % Unofficial bugs corrections +\articlemag{1} + \begin{document} \extraslideheight{10in} @@ -57,7 +59,7 @@ \begin{figure} \begin{center} \includegraphics[width=08cm,clip,draft=no]{k393abild1.eps} - Hellfeld-TEM-Abbildung, $180 keV \quad C^+ \rightarrow Si(100)$, $150 \, ^{\circ} \mathrm{C}$, $4.3 \times 10^{17} cm^{-2}$ + Hellfeld-TEM-Abbildung, $180 keV \textrm{ } C^+ \rightarrow Si(100)$, $150 \, ^{\circ} \mathrm{C}$, $4.3 \times 10^{17} cm^{-2}$ \end{center} \end{figure} \end{slide} @@ -66,7 +68,7 @@ \section*{Modell} \begin{figure}[t] \begin{center} - \includegraphics[width=6cm]{model1_german.eps} + \includegraphics[width=7cm]{model1_.eps} \end{center} \end{figure} \begin{itemize} @@ -74,7 +76,7 @@ \item hohe Grenzfl"achenenergie zwischen $c-Si$ und $3C-SiC$ \\ $\rightarrow$ Ausscheidungen sind amorph \item $20-30\%$ geringere Dichte von amorphen zu kristallinen $SiC$ \\ $\rightarrow$ Druckspannungen auf Umgebung \item nahe der Oberfl"ache \\ $\rightarrow$ Relaxation der Druckspannung in $z$-Richtung - \item Abbau der Kohlenstoff"ubers"attigung \\ $\rightarrow$ Diffusion von Kohlenstoff aus kristallinen in amorphe Gebiete + \item Abbau der Kohlenstoff"ubers"attigung in kristallinen Gebieten \\ $\rightarrow$ Diffusion von Kohlenstoff in amorphe Gebiete \item Druckspannungen \\ $\rightarrow$ bevorzugte Amorphisierung zwischen zwei amorphen Ausscheidungen \end{itemize} \end{slide} @@ -83,27 +85,39 @@ \section*{Annahmen/N"aherungen} \begin{figure} \begin{center} - \includegraphics[width=5cm]{implsim_new.eps} - \emph{TRIM}-Implantationsprofil und Energieversluste + \includegraphics[width=3cm]{implsim_new.eps} + \\ + \emph{TRIM}-Implantationsprofil und Energieversluste \end{center} \end{figure} -\end{slide} - -\begin{slide} -\section*{Simulation} \begin{itemize} - \item Unterteilung des Silizium-Targets in Zellen ($x=50$, $y=50$, $z=100$) - \item Zelle enth"alt folgende Eigenschaften/Informationen: - \begin{itemize} - \item Kantenl"ange $3nm$ (Simulationsfenster ist $300nm$ tief bei $100$ Zellen) - \item Zustand: amorph/kristallin - \item Kohlenstoffkonzentration - \end{itemize} - \end{itemize} + \item Amorphisierungswahrscheinlichkeit $\propto$ nuklearer Bremskraft + \item nukleare Bremskraft und Konzentrationsprofil linear gen"ahert + \item Amorphisierungswahrscheinlichkeit $\propto$ + \[ + \left\{ + \begin{array}{ll} + \textrm{mittlerer nuklearer Bremskraft} & \textrm{ballistische Amorphisierung, } b_{ap} \\ + \textrm{lokale Kohlenstoffkonzentration} & \textrm{kohlenstoffinduzierte Amorphisierung, } a_{cp} \\ + \textrm{Druckspannungen} & \textrm{spannungsinduzierte Amorphisierung, } a_{ap} + \end{array} \right . + \] +\end{itemize} +\[ + \begin{array}{ll} + p_{c \rightarrow a} & \displaystyle =a_{cp} \times c^{\textrm{lokal}}_{\textrm{Kohlenstoff}} + b_{ap} + \sum_{amorphe Nachbarn} \frac{a_{ap} \times c_{\textrm{Kohlenstoff}}}{\textrm{Abstand}^2}\\ + p_{a \rightarrow c} & =1-p_{c \rightarrow a} + \end{array} +\] \end{slide} \begin{slide} \section*{Simulation} +\begin{figure} + \begin{center} + \includegraphics[width=7cm]{gitter.eps} + \end{center} +\end{figure} Dreiteilung des Simulationsalgorithmus: \begin{enumerate} \item Amorphisierung/Rekristallisation @@ -113,49 +127,38 @@ Dreiteilung des Simulationsalgorithmus: \end{slide} \begin{slide} -\section*{Simulation(1/3) - Amorphisierung/Rekristallisation} +\section*{1) Amorphisierung/Rekristallisation} \begin{itemize} - \item zuf"allige Wahl der Koordinaten f"ur Sto"sprozess - \item Berechnung der Amorphisierungs- bzw. Rekristallisationswahrscheinlichkeit - \[ - \begin{array}{ll} - p_{c \rightarrow a} & \displaystyle =a_{cp} \times c^{\textrm{lokal}}_{\textrm{Kohlenstoff}} + b_{ap} + \sum_{amorphe Nachbarn} \frac{a_{ap} \times c_{\textrm{Kohlenstoff}}}{\textrm{Abstand}^2}\\ - p_{a \rightarrow c} & =1-p_{c \rightarrow a} - \end{array} - \] - $a_{cp}$ beschreibt kohlenstoffinduzierte Amorphisierung\\ - $b_{ap}$ beschreibt ballistische Amorphisierung\\ - $a_{ap}$ beschreibt spannungsinduzierte Amorphisierung + \item gewichtete Wahl der Koordinaten f"ur Sto"sprozess entsprechend nuklearer Bremskraft + \item Berechnung der lokalen Amorphisierungs- bzw. Rekristallisationswahrscheinlichkeit $p_{ca}$ und $p_{ac}$ \item Ausw"urfeln der entscheidenden Zufallszahl \end{itemize} -\end{slide} - -\begin{slide} -\section*{Simulation(2/3) - \\ Einbau des implantierten Kohlenstoffions} +\section*{2) Einbau des implantierten Kohlenstoffions} +\begin{figure} + \begin{center} + \includegraphics[width=4cm]{sim_window.eps} + \end{center} +\end{figure} \begin{itemize} \item $\textrm{gesamter Kohlenstoff} < \textrm{steps} \times c_{ratio}$ - \item zuf"allige Wahl der Koordinaten f"ur Kohlenstofferh"ohung + \item gewichtete Wahl der Koordinaten f"ur Kohlenstofferh"ohung \end{itemize} \end{slide} \begin{slide} -\section*{Simulation(3/3) - Diffusion} +\section*{3) Diffusion} Diffusion findet alle $d_v$ Schritte statt. \begin{itemize} - \item rein kristalline Diffusion: + \item Diffusion im Kristallinen: \[ \Delta c = \frac{\textrm{Differenz}}{2} \times dr_{cc} \] - \item Diffusion von kristalline in amorphe Gebiete: + \item Diffusion von kristallinen in amorphe Gebiete: \[ \Delta c = c_C(Nachbar) \times dr_{ac} \] \end{itemize} -\end{slide} - -\begin{slide} -\section*{Ergebnisse} -variierte Parameter: +\section*{variierte Parameter} \begin{itemize} \item Schrittzahl \item Amorphisierung beschreibende Parameter @@ -167,63 +170,62 @@ variierte Parameter: \begin{slide} \section*{Ergebnisse} -Notwendig f"ur Bildung der lamellaren Ausscheidungen: \begin{itemize} - \item hohe Schrittzahl und niedrige Amorphisierungsparameter - \item Diffusion von Kohlenstoff von kristallinen in amorphe Gebiete, insbesondere in $z$-Richtung - \begin{figure}[h] - \begin{center} - \includegraphics[height=2cm]{sim2_a004_b0_noZ.eps} - \includegraphics[height=2cm]{sim2_a004_b0_Z.eps} - \caption{Messungen mit (rechts) und ohne (links) Diffusion von amorphen in kristalline Gebiete in $z$-Richtung} - \end{center} - \end{figure} -\end{itemize} + \item Lamellare Strukturen! + \item Notwendig f"ur Bildung der lamellaren Ausscheidungen: + \begin{itemize} + \item hohe Schrittzahl und niedrige Amorphisierungswahrscheinlichkeiten + \item Diffusion von Kohlenstoff von kristallinen in amorphe Gebiete, insbesondere in $z$-Richtung + \begin{figure} + \begin{center} + \includegraphics[height=5cm]{mit_ohne_diff.eps} + \end{center} + \end{figure} + \end{itemize} + \end{itemize} \end{slide} \begin{slide} \section*{Ergebnisse} -Bildung komplement"ar angeordneter, amorpher kohlenstoffreicher Ausscheidungen in aufeinander folgenden Ebenen -\begin{figure}[h] +Amorph/Kristalline Diffusionsrate beeinflusst die Tiefe, in der erstmals lamellare Ordnung auftritt +\begin{figure} \begin{center} - \includegraphics[height=2cm]{sim2_a004_b0_Z_x-y_97.eps} - \includegraphics[height=2cm]{sim2_a004_b0_Z_x-y_98.eps} - \caption{Zwei aufeinander folgende Ebenen mit komplement"ar angeordneten amorphen und kristallinen Gebieten} + \includegraphics[height=6cm]{high_low_ac-diff.eps} \end{center} \end{figure} \end{slide} - + \begin{slide} \section*{Ergebnisse} -Die amorph/kristalline Diffusionsrate beeinflusst die Tiefe in der erstmals lamellare Ordnung auftritt -\begin{figure}[h] +Bildung komplement"ar angeordneter, amorpher kohlenstoffreicher Ausscheidungen in aufeinander +folgenden Ebenen +\begin{figure} \begin{center} - \includegraphics[height=2cm]{sim2_a004_b0_Z_c-diff_x-z_21.eps} - \includegraphics[height=2cm]{sim2_a004_b0_Z_0.2-ac-diff_y-z_28.eps} - \caption{Messung mit verschiedenen amorph-kristallinen Diffusionsraten} + \includegraphics[height=6cm]{z_z_plus_1.eps} \end{center} \end{figure} \end{slide} \begin{slide} -\section*{Ergebnisse} -Beste "Ubereinstimmung mit TEM-Aufnahme: -\begin{figure}[t] +\section*{Vergleich mit TEM-Aufnahme} +\begin{figure} \begin{center} - \includegraphics[height=3.5cm]{sim2_64-64_a003_b0_no-c-diff_x-z_23-cmp-tem.eps} - \includegraphics[height=3.5cm]{tem-if.eps} - \caption{Vergleich von Simulationsergebnis und TEM-Aufnahme} + \includegraphics[height=6cm]{if_cmp.eps} \end{center} \end{figure} \end{slide} \begin{slide} +\section*{Zusammenfassung} +\begin{itemize} + \item Einfaches Modell zur Erzeugung selbstorganisierter amorpher Ausscheidungen + \item lamellare Strukturen durch Simulation nachvollziehbar +\end{itemize} \section*{Ausblick} \begin{itemize} - \item mehrere Sto"sprozesse pro Durchlauf $\rightarrow$ Durchlauf entspricht einem implantierten Ion - \item objektivere Methode zur Messung der lamellaren Struktur (Fouriertransformierte des Realbildes) - \item Intensivere Vergleiche mit TEM-Aufnahmen, insbesondere der Dosisentwicklung \item Zusammenhang zwischen Simulations- und Implantationsparametern + \item objektivere Methode zur Messung der lamellaren Struktur (Fouriertransformierte des Realbildes) + \item Vergleiche mit TEM-Aufnahmen, insbesondere der Dosisentwicklung \end{itemize} \end{slide} -- 2.20.1