Flußdiagramm

 

  
Abbildung 3.1: Flussdiagramm fuer die konventionelle Berechnung einer
Ionentrajektorie.

Das Flußdiagramm in Abbildung 3.1 zeigt die prinzipielle Vorgangsweise bei der Berechnung einer Ionentrajektorie:

• Nachdem die Initialdaten für das Ion feststehen, werden je nach Materialstruktur der oder die Stoßpartner ermittelt, wodurch auch die freie Weglänge festgelegt wird.
• Entlang verliert das Ion auf Grund von Wechselwirkungen seiner Elektronenhülle mit den Target-Atomen an Energie (elektronische Abbremsung) und
• am Ende seiner freien Weglänge angekommen, streut das Ion an einem oder mehreren Target-Atomen, wodurch es in eine neue Flugrichtung gelenkt wird.
• Sollte das Ion vor diesem Stoß so nahe an einer Materialgrenze gewesen sein, daß es durch Zurücklegung der Strecke das momentane Material verlassen hätte können, wird eine neue Ortsbestimmung durchgeführt.
• Da bei der Berechnung der Streuung auch der nukleare Energieverlust bestimmt wird, ist es möglich damit auch die Anzahl der stabilen Punktdefekte mittels statistischen Methoden zu berechnen (siehe Kapitel 2.8.1). wird in ein Histogramm eingetragen, aus dem sich am Ende der Simulation die Defektkonzentration ableiten läßt. Nachfolgend implantierte Ionen treffen nun mit einer Wahrscheinlichkeit proportional zur Defektkonzentration auf ein Zwischengitteratom bzw. eine Leerstelle und nicht mehr auf ein Gitteratom. Dadurch kann der Einfluß der transienten Gitterschädigung auf das Channeling-Verhalten der Ionen berücksichtigt werden, indem eine Zufallszahl Z=[0,1[ ermittelt und mit verglichen wird. In kristallinem Silizium ist anfangs null, in amorphen Gebieten eins. Ergibt sich nun , so kommt für den nächsten Stoß ein kristallines Modell zur Anwendung.
• Anschließend wird geprüft, ob die Energie des Ions noch größer als ein vorgegebener Minimalwert ist (meist wählt man 10eV). Wenn ja, erfolgt die Berechnung eines neuerlichen Stoßes, ansonsten wird angenommen, daß das Ion im Material zur Ruhe gekommen ist, und es wird der Zähler für jene Histogrammbox, die der Position des Ions entspricht, inkrementiert.