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30 \begin{document}
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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  Kinetik des Selbstorganisationsvorgangs bei der Bildung von $SiC_x$-Ausscheidungs-Arrays in $C^+$-Ionen-implantiertem Silizium
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  "Uberblick
65 }
66 \begin{picture}(300,30)
67 \end{picture}
68 \begin{itemize}
69  \item selbstorganisierte $SiC_x$-Ausscheidungen
70  \item Modell zur Beschreibung des Selbstorganisationsprozesses
71  \item Umsetzung des Modells in eine Monte-Carlo-Simulation
72  \item Vergleich von Simulationsergebnissen mit experimentellen Befunden
73  \item Zusammenfassung
74 \end{itemize}
75 \end{slide}
76
77 \begin{slide}
78 {\large\bf
79  Cross-Section TEM-Aufnahme selbstorganisierter amorpher Lamellen
80 }
81 \begin{figure}
82  \begin{center}
83   \includegraphics[width=10cm]{k393abild1_.eps}
84   Hellfeld-TEM-Abbildung, $180 keV \textrm{ } C^+ \rightarrow Si(100)$, $150 \, ^{\circ} \mathrm{C}$, $4.3 \times 10^{17} cm^{-2}$
85  \end{center}
86 \end{figure}
87 \end{slide}
88
89 \begin{slide}
90 {\large\bf
91  Modell
92 }
93 \begin{figure}
94  \begin{center}
95   \includegraphics[width=10cm]{model1_s_german.eps}
96  \end{center}
97 \end{figure}
98  \scriptsize
99 \begin{itemize}
100  \item L"oslichkeit von Kohlenstoff in $c$-Silizium "uberschritten \\ $\rightarrow$ {\bf Nukleation} sph"arischer $SiC_x$-Ausscheidungen
101  \item hohe Grenzfl"achenenergie zwischen $c-Si$ und $3C-SiC$ \\ $\rightarrow$ Ausscheidungen sind {\bf amorph}
102  \item $20-30\%$ geringere Dichte von amorphen zu kristallinen $SiC$ \\ $\rightarrow$ {\bf Druckspannungen} auf Umgebung
103  \item nahe der Oberfl"ache \\ $\rightarrow$ {\bf Relaxation} der Druckspannung in $ {\bf z}$-{\bf Richtung}
104  \item Abbau der Kohlenstoff"ubers"attigung in kristallinen Gebieten \\ $\rightarrow$ {\bf Diffusion} von Kohlenstoff in amorphe Gebiete
105  \item Druckspannungen \\ $\rightarrow$ {\bf bevorzugte Amorphisierung} zwischen zwei amorphen Ausscheidungen
106 \end{itemize}
107 \end{slide}
108
109 \begin{slide}
110 {\large\bf
111  Simulation
112 }
113 %\begin{picture}(50,50)(-50,0)
114  \begin{figure}
115   \includegraphics[width=7cm]{gitter_oZ.eps}
116  \end{figure}
117 %\end{picture}
118 \begin{picture}(200,0)(-180,0)
119  \begin{figure}
120   \includegraphics[width=6cm]{2pTRIM180C.eps}
121   %\includegraphics[width=6cm]{implsim_new.eps}
122  \end{figure}
123 \end{picture}
124 \begin{tabular}{l|c|c}
125  & Version 1 & Version 2 \\
126  \hline{}
127  Anzahl Zellen $(x,y,z)$ & $64 \times 64 \times 100$ & $64 \times 64 \times 233$ \\
128  \hline{}
129  nukleares Bremskraftprofil & linear gen"ahert & exakt (TRIM) \\
130  \hline{}
131  Implantationsprofil & linear gen"ahert & exakt (TRIM) \\
132  \hline{}
133  Treffer pro implantierten Teilchen & $1$ & exakt (TRIM) \\
134  \hline{}
135  Anzahl der implantierten Teilchen & freier Parameter & $\equiv$ Dosis \\
136 \end{tabular}
137 \end{slide}
138
139 \begin{slide}
140 {\large\bf
141  Amorphisierungs und Rekristallisationswahrscheinlichkeit \\
142 }
143 \vspace{12pt}
144 \[
145   \displaystyle p_{c \rightarrow a}(\vec r) = \textcolor[rgb]{0,1,1}{p_{b}} \qquad + \qquad \textcolor{red}{p_{c} \, c_{Kohlenstoff}(\vec r)} \qquad + \textcolor[rgb]{0.5,0.25,0.12}{\sum_{amorphe \, Nachbarn} \frac{p_{s} \, c_{Kohlenstoff}(\vec{r'})}{(\vec r - \vec{r'})^2}} \\
146 \]
147 \begin{picture}(70,15)(-28,0)
148  \bf \textcolor[rgb]{0,1,1}{ballistisch}
149 \end{picture}
150 \begin{picture}(100,15)(-15,0)
151  \bf \textcolor{red}{kohlenstoffinduziert}
152 \end{picture}
153 \begin{picture}(120,15)(-40,0)
154  \bf \textcolor[rgb]{0.5,0.25,0.12}{spannungsinduziert}
155 \end{picture}
156 \begin{picture}(300,40)
157 $
158   p_{a \rightarrow c}(\vec r) = (1 - p_{c \rightarrow a}(\vec r)) \displaystyle \Big( 1 - \frac{\sum_{direkte \, Nachbarn} \delta (\vec{r'})}{6} \Big) \, \textrm{, mit}
159 $
160 \end{picture}
161 \vspace{6pt}
162 \begin{displaymath}
163  \delta (\vec r) = \left\{ \begin{array}{ll}
164   1 & \textrm{wenn Gebiet bei $\vec r$ amorph} \\
165   0 & \textrm{sonst} \\
166  \end{array} \right.
167 \end{displaymath}
168 \end{slide}
169
170 \begin{slide}
171 {\large\bf
172  Simulationsalgorithmus
173 }
174  \includegraphics[width=11cm]{flowchart2.eps}
175 \end{slide}
176
177 %\begin{slide}
178 %{\large\bf
179 % Simulationsalgorithmus
180 %}
181 %\begin{enumerate}
182 % \item Amorphisierung/Rekristallisation
183 %  \begin{itemize}
184 %   \item gewichtete Wahl der Koordinaten f"ur Sto"sprozess entsprechend nuklearer Bremskraft
185 %   \item Berechnung der lokalen Amorphisierungs- bzw. Rekristallisationswahrscheinlichkeit $p_{c \rightarrow a}$ und $p_{a \rightarrow c}$
186 %   \item Ausw"urfeln der entscheidenden Zufallszahl
187 %  \end{itemize}
188 % \item Einbau des implantierten Kohlenstoffions ins Silizium-Target
189 %  \begin{itemize}
190 %   \item gewichtete Wahl der Koordinaten f"ur Kohlenstofferh"ohung entsprechend Implantationsprofil
191 %   \item lokale Erh"ohung des Kohelnstoffgehalts
192 %  \end{itemize}
193 % \item Diffusionsprozess und Sputtern
194 %  \begin{itemize}
195 %   \item Kohelnstoffdiffusion von kristallinen in amorphe Gebiete alle $d_v$ Schritte:
196 %    \[
197 %     \Delta c =  c_C(Nachbar) \times dr_{ac}
198 %    \]
199 %   \item Nachr"ucken einer kristallinen kohlenstofffreien Ebene von oben
200 %  \end{itemize}
201 %\end{enumerate}
202 %\end{slide}
203
204 \begin{slide}
205 {\large\bf
206  Ergebnisse - Programm, Version 1 \\
207 }
208 \begin{picture}(100,15)(0,0)
209  \textcolor[rgb]{1,0,0}{Lamellare Strukturen}
210 \end{picture}
211 \begin{center}
212  \includegraphics[height=7cm]{if_cmp3.eps}
213 \end{center}
214 \end{slide}
215
216 \begin{slide}
217 {\large\bf
218  Ergebnisse - Programm, Version 1 \\
219 }
220 \begin{picture}(100,25)(0,-10)
221  Einfluss der Diffusion
222 \end{picture}
223 \vspace{6pt}
224 \begin{tabular}{lr}
225   \includegraphics[height=5cm]{diff_einfluss.eps} &
226   \includegraphics[height=5cm]{sim2-a004-Z_and_noZ-TEMVIEW-ls2.eps} \\
227 \end{tabular}
228 \end{slide}
229
230 \begin{slide}
231 {\large\bf
232  Ergebnisse - Programm, Version 1 \\
233 }
234 \begin{picture}(300,15)(0,0)
235  Bildung komplement"ar angeordneter, amorpher kohlenstoffreicher Ausscheidungen
236 \end{picture}
237 \begin{picture}(300,15)(0,-5)
238  in aufeinander folgenden Ebenen.
239 \end{picture}
240 \begin{tabular}{lr}
241  \includegraphics[height=7cm]{really_all_z-z_plus1.eps} &
242  \includegraphics[width=8cm]{ac_cconc_d.eps} \\
243 \end{tabular}
244 \end{slide}
245
246 \begin{slide}
247 {\large\bf
248  Ergebnisse - Programm, Version 2 \\
249 }
250 \begin{itemize}
251  \item Verteilung amorpher Bereiche im gesamten Implantationsbereich reproduzierbar
252  \item Kinetik des Selbstorganisationsprozesses nachvollziehbar
253 \end{itemize}
254 \begin{figure}
255  \begin{center}
256   \includegraphics[width=12cm]{dosis_entwicklung2.eps}
257  \end{center}
258 \end{figure}
259 \end{slide}
260
261 \begin{slide}
262 {\large\bf
263  Zusammenfassung
264 }
265 \begin{itemize}
266  \item selbstorganisierte Anordnung nanometrischer Ausscheidungen bei Ionenimplantation \\
267   $C \rightarrow Si \qquad T_{i}: 150 - 350 \, ^{\circ} \mathrm{C} \qquad D \le 8 \times 10^{17} cm^{-2}$
268  \item Amorphisierung $\rightarrow$ Dichteunterschied $\rightarrow$ Spannungen $\rightarrow$ Selbstorganisation
269  \item Modell: Wahrscheinlichkeiten f"ur Amorphisierung/Rekristallisation abh"angig von:
270   \begin{itemize}
271    \item nuklearer Bremskraft
272    \item Implantationsprofil
273    \item Spannungen
274   \end{itemize}
275  \item lamellare Anordnung nachvollziehbar durch Simulation
276  \item Entwicklung der Morphologie der a/c-Grenzfl"ache reproduzierbar
277 \end{itemize}
278 \vspace{32pt}
279 \end{slide}
280
281 \end{document}