]> www.hackdaworld.org Git - lectures/latex.git/blob - nlsop/nlsop_dpg_2004.tex
small fixes ...
[lectures/latex.git] / nlsop / nlsop_dpg_2004.tex
1 \documentclass[semhelv]{seminar}
2
3 \usepackage{verbatim}
4 \usepackage[german]{babel}
5 \usepackage[latin1]{inputenc}
6 \usepackage[T1]{fontenc}
7 \usepackage{amsmath}
8 \usepackage{ae}
9
10 \usepackage{calc}               % Simple computations with LaTeX variables
11 \usepackage[hang]{caption2}     % Improved captions
12 \usepackage{fancybox}           % To have several backgrounds
13
14 \usepackage{fancyhdr}           % Headers and footers definitions
15 \usepackage{fancyvrb}           % Fancy verbatim environments
16 \usepackage{pstcol}             % PSTricks with the standard color package
17
18 \usepackage{graphicx}
19 \graphicspath{{./img/}}
20
21 \usepackage{semcolor}
22 \usepackage{semlayer}           % Seminar overlays
23 \usepackage{slidesec}           % Seminar sections and list of slides
24
25 \input{seminar.bug}             % Official bugs corrections
26 \input{seminar.bg2}             % Unofficial bugs corrections
27
28 \articlemag{1}
29
30 \begin{document}
31
32 \extraslideheight{10in}
33 \slideframe{none}
34
35 \def\slideleftmargin{.0in}
36 \def\sliderightmargin{0in}
37 \def\slidetopmargin{0in}
38 \def\slidebottommargin{.2in} % fucking slide number gone now :)
39
40 % topic
41
42 \begin{slide}
43 \begin{figure}[t]
44  \begin{center}
45   \includegraphics[height=1cm]{ifp.eps}
46   \\
47   \includegraphics[height=2cm]{Lehrstuhl-Logo.eps}
48  \end{center}
49 \end{figure}
50 \begin{center}
51  \large\bf
52  Monte-Carlo-Simulation der Selbstorganisation amorpher nanometrischer $SiC_x$-Ausscheidungen in Silizium w"ahrend  $C^+$-Ionen-Implantation
53 \end{center}
54 \begin{center}
55  F. Zirkelbach, M. H"aberlen, J. K. N. Lindner und B. Stritzker
56 \end{center}
57 \end{slide}
58
59 % start of content
60 \ptsize{8}
61
62 \begin{slide}
63 {\large\bf
64  Cross-Section TEM-Aufnahme selbstorganisierter amorpher Lamellen
65 }
66 \begin{figure}
67  \begin{center}
68   \includegraphics[width=10cm]{k393abild1_.eps}
69   Hellfeld-TEM-Abbildung, $180 keV \textrm{ } C^+ \rightarrow Si(100)$, $150 \, ^{\circ} \mathrm{C}$, $4.3 \times 10^{17} cm^{-2}$
70  \end{center}
71 \end{figure}
72 \end{slide}
73
74 \begin{slide}
75 {\large\bf
76  Modell
77 }
78 \begin{figure}
79  \begin{center}
80   \includegraphics[width=8cm]{model1_.eps}
81  \end{center}
82 \end{figure}
83 \begin{itemize}
84  \item L"oslichkeit von Kohlenstoff in $c$-Silizium "uberschritten \\ $\rightarrow$ Nukleation sph"arischer $SiC_x$-Ausscheidungen
85  \item hohe Grenzfl"achenenergie zwischen $c-Si$ und $3C-SiC$ \\ $\rightarrow$ Ausscheidungen sind amorph
86  \item $20-30\%$ geringere Dichte von amorphen zu kristallinen $SiC$ \\ $\rightarrow$ Druckspannungen auf Umgebung
87  \item nahe der Oberfl"ache \\ $\rightarrow$ Relaxation der Druckspannung in $z$-Richtung
88  \item Abbau der Kohlenstoff"ubers"attigung in kristallinen Gebieten \\ $\rightarrow$ Diffusion von Kohlenstoff in amorphe Gebiete
89  \item Druckspannungen \\ $\rightarrow$ bevorzugte Amorphisierung zwischen zwei amorphen Ausscheidungen
90 \end{itemize}
91 \end{slide}
92
93 \begin{slide}
94 {\large\bf
95  Annahmen/N"aherungen
96 }
97 \begin{figure}
98  \begin{picture}(200,0)(-140,80)
99   \includegraphics[width=7cm]{2pTRIM180C.eps}
100   %\includegraphics[width=6cm]{implsim_new.eps}
101  \end{picture}
102 \end{figure}
103 \begin{itemize}
104  \item nukleare Bremskraft und \\ Konzentrationsprofil linear gen"ahert
105  \item Wahrscheinlichkeit der \\ Amorphisierung $\propto$ nukleare Bremskraft
106  \item lokale Amorphisierungswahrscheinlichkeit $\propto$
107   \[
108   \left\{
109    \begin{array}{lll}
110     \textrm{\textcolor[rgb]{0,1,1}{mittlerer nuklearer Bremskraft}} & \equiv \textrm{\textcolor[rgb]{0,1,1}{ballistische Amorphisierung}, } & b_{ap} \\
111     \textrm{\textcolor{red}{lokale Kohlenstoffkonzentration}} & \equiv \textrm{\textcolor{red}{kohlenstoffinduzierte Amorphisierung}, } & a_{cp} \\
112     \textrm{\textcolor[rgb]{0.5,0.25,0.12}{Druckspannungen}} & \equiv \textrm{\textcolor[rgb]{0.5,0.25,0.12}{spannungsinduzierte Amorphisierung}, } & a_{ap}
113    \end{array} \right .
114   \]
115 \end{itemize}
116 \[
117  \begin{array}{ll}
118   p_{c \rightarrow a} & \displaystyle =\textcolor[rgb]{0,1,1}{b_{ap}} + \textcolor{red}{a_{cp} \times c^{lokal}_{Kohlenstoff}} + \textcolor[rgb]{0.5,0.25,0.12}{\sum_{amorphe Nachbarn} \frac{a_{ap} \times c_{Kohlenstoff}}{Abstand\,^2}}\\
119   p_{a \rightarrow c} & =1-p_{c \rightarrow a}
120  \end{array}
121 \]
122 \end{slide}
123
124 \begin{slide}
125 {\large\bf
126  Simulation
127 }
128 \begin{figure}
129  \begin{center}
130   \includegraphics[width=7cm]{gitter.eps}
131  \end{center}
132 \end{figure}
133 Dreiteilung des Simulationsalgorithmus:
134 \begin{enumerate}
135  \item Amorphisierung/Rekristallisation 
136  \item Einbau des implantierten Kohlenstoffions ins Silizium-Target
137  \item Diffusionsprozess
138 \end{enumerate}
139 \end{slide}
140
141 \begin{slide}
142 {\large\bf
143  1) Amorphisierung/Rekristallisation
144 }
145 \begin{itemize}
146  \item gewichtete Wahl der Koordinaten f"ur Sto"sprozess entsprechend nuklearer Bremskraft
147  \item Berechnung der lokalen Amorphisierungs- bzw. Rekristallisationswahrscheinlichkeit $p_{c \rightarrow a}$ und $p_{a \rightarrow c}$
148  \item Ausw"urfeln der entscheidenden Zufallszahl
149 \end{itemize}
150 \vspace{24pt}
151 {\large\bf
152  2) Einbau des implantierten Kohlenstoffions
153 }
154  \begin{picture}(200,0)(-180,100)
155   \includegraphics[width=6cm]{sim_window.eps} 
156  \end{picture}
157 \begin{itemize}
158  \item $\textrm{gesamter Kohlenstoff} < \textrm{steps} \times c_{ratio}$
159  \item gewichtete Wahl der Koordinaten \\ f"ur Kohlenstofferh"ohung
160 \end{itemize}
161 \vspace{24pt}
162 \end{slide}
163
164 \begin{slide}
165 {\large\bf
166  3) Diffusion \\
167 }
168 Diffusion findet alle $d_v$ Schritte statt.
169 \begin{itemize}
170  \item Diffusion im Kristallinen:
171   \[
172    \Delta c = \frac{\textrm{Differenz}}{2} \times dr_{cc}
173   \]
174  \item Diffusion von kristallinen in amorphe Gebiete:
175   \[
176    \Delta c =  c_C(Nachbar) \times dr_{ac}
177   \]
178 \end{itemize}
179 {\large\bf
180  Variierte Parameter
181 }
182 \begin{itemize}
183  \item Schrittzahl
184  \item Amorphisierung beschreibende Parameter
185  \item Diffusionsgeschwindigkeit und Diffusionsrate
186  \item Diffusion in $z$-Richtung
187  \item rein kristalline Diffusion
188 \end{itemize}
189 \end{slide}
190
191 \begin{slide}
192 {\large\bf
193  Ergebnisse
194 }
195 \begin{itemize}
196  \item \textcolor[rgb]{1,0,0}{Lamellare Strukturen}
197  \item Notwendig f"ur Bildung der lamellaren Ausscheidungen:
198   \begin{itemize}
199    \item hohe Schrittzahl und niedrige Amorphisierungswahrscheinlichkeiten
200    \item Diffusion von Kohlenstoff von kristallinen in amorphe Gebiete, insbesondere in $z$-Richtung
201    \begin{figure}
202     \begin{center}
203      \includegraphics[height=5cm]{mit_ohne_diff.eps}
204     \end{center}
205    \end{figure}
206   \end{itemize}
207  \end{itemize}
208 \end{slide}
209
210 \begin{slide}
211 {\large\bf
212  Ergebnisse \\
213 }
214 H"ohere Diffusionsrate $\rightarrow$ gr"o"serer Tiefenbereich
215 \begin{figure}
216  \begin{center}
217   \includegraphics[height=6cm]{high_low_ac-diff.eps}
218  \end{center}
219 \end{figure}
220 \end{slide}
221
222 \begin{slide}
223 {\large\bf
224  Ergebnisse \\
225 }
226 Bildung komplement"ar angeordneter, amorpher kohlenstoffreicher Ausscheidungen in aufeinander folgenden Ebenen.
227 \begin{figure}
228  \begin{picture}(100,60)(-40,40)
229   \includegraphics[width=6cm]{z_z_plus_1.eps}
230  \end{picture}
231  \begin{picture}(200,20)(-200,5)
232   Amorph/Kristalline Darstellung
233  \end{picture}
234  \begin{picture}(100,60)(-45,40)
235   \includegraphics[width=5cm]{c_conc_z_z_plus_1.eps}
236  \end{picture}
237  \begin{picture}(200,20)(-200,12)
238   Kohlenstoffverteilung
239  \end{picture}
240 \end{figure}
241 \end{slide}
242
243 \begin{slide}
244 {\large\bf
245  Vergleich mit TEM-Aufnahme \\
246 }
247 \begin{figure}
248  \begin{center}
249   \includegraphics[height=6cm]{if_cmp2.eps}
250  \end{center}
251 \end{figure}
252 \end{slide}
253
254 \begin{slide}
255 {\large\bf
256  Zusammenfassung
257 }
258 \begin{itemize}
259  \item Einfaches Modell zur Erzeugung selbstorganisierter amorpher Ausscheidungen
260  \item lamellare Strukturen durch Simulation nachvollziehbar
261 \end{itemize}
262 \vspace{32pt}
263 {\large\bf
264  Ausblick
265 }
266 \begin{itemize}
267  \item Zusammenhang zwischen Simulations- und Implantationsparametern
268  \item objektivere Methode zur Messung der lamellaren Struktur (Fouriertransformierte des Realbildes)
269  \item Vergleiche mit TEM-Aufnahmen, insbesondere der Dosisentwicklung
270 \end{itemize}
271 \vspace{32pt}
272 %\begin{flushleft}
273 % {\small Folien und Quellcode: http://www.physik.uni-augsburg.de/\~{}zirkelfr/} \\
274 % {\small Email: frank.zirkelbach@physik.uni-augsburg.de}
275 %\end{flushleft}
276 \end{slide}
277
278 \end{document}