2.4.2 Spezielle Überlegungen für kristalline Targets



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2.4.2 Spezielle Überlegungen für kristalline Targets

 

Bei der Simulation in kristallinen Targets gibt es - durch die Kristallausrichtung bestimmte - Vorzugsrichtungen, das heißt, in manchen Richtungen kann sich das Ion leichter fortbewegen, weil es sogenannte Kanäle (Channels) vorfindet [Tho73]. Diese Kanäle fangen sozusagen Ionen ein, weil sich dort die Ionen leichter fortbewegen können. Die elektronische Abbremsung für Ionen, die sich in solchen Kanälen fortbewegen ist etwas kleiner als die elektronische Stopping Power für Ionen, die sich in einer zufälligen Richtung bewegen. Das kann durch ein stoßparameter-(-)abhängiges Modell berücksichtigt werden [Hob93]. In dem Programm zur Simulation der Ionen-Implantation in kristalline Targets wird ein Modell verwendet, das einen von der Weglänge abhängigen Teil und einen Teil, der vom Stoßparameter abhängt, enthält. Der von der freien Weglänge abhängige Teil ist in Gl. (2.28) dargestellt, der vom Stoßparameter abhängige in Gl. (2.29).

 

 

In obigen Gleichungen ist die atomare Dichte. Die elektronische Abbremsung wird proportional zur Ionengeschwindigkeit angenommen (siehe Gl. (2.30)). Nur für hohe Geschwindigkeiten wird das Modell von Ziegler und Biersack für die elektronische Abbremsung verwendet.

 

und bezeichnen den nicht lokalen, von abhängigen () beziehungsweise den lokalen, von abhängigen () Anteil von . Es gilt Gl. (2.31).

 

ist die Abschirmlänge des stoßparameterabhängigen Teils. Er berechnet sich laut Gl. (2.32) nach einem Vorschlag von Oen und Robinson [Rob63], wobei die Abschirmlänge aus dem interatomaren Potential (siehe Abschnitt 2.3, Gl. (2.11)) ist.

 

Der nichtlokale Anteil ist energieabhängig nach Gl. (2.33). Defaultwerte für , , und sind für Bor-, Phosphor- und Arsen-Ionen in Silizium im Programm vorhanden [Hob93].

 



Martin Stiftinger
Sat Oct 15 14:00:19 MET 1994