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06358


Physik Sommersemester 2004
06358 Ionen- Festkörper Wechselwirkung (A) [WV]
   
Dozent Stritzker B.
Dauer 3 SWS
Studiensemester 6
Schein Ja
Termin Di, 12:30-14:00, 2004/HZ
Do, 14:15-15:00, 288/Süd
Beginn 27.04.2004
Inhalt 1 Einführung und Motivation

2 Überblick über Untersuchungsmethoden zum Nachweis von Ionen-FK-WW

2.1 Oberflächenmorphologie und -struktur
2.2 Ionen-Tiefenverteilungen
2.3 Gittereinbau, Phasenanalyse
2.4 Strahlenschäden

3 Abbremsung von Ionen

3.1 Potenziale von Ion und Festkörper
3.2 Abbremsung von Ionen in ungeordneten Festkörpern: elektronische und nukleare Bremskraft, Ionenprofile, Reichweite, Reichweitestreuung, Bragg-Regel
3.3 Ionenchanneling, ein besonderer Fall
3.4 Monte-Carlo Simulation von Reichweiteverteilungen, Berechnung von Reichweiteverteilungen mittels Transporttheorie

4 Rutherford-Rückstreu-Spektroskopie (RBS)

5 Strukturelle Änderungen, Unordnung

5.1 Erzeugung von Gitterdefekten, Strahlenschäden, Amorphisierung; PKA-Modell, Kinchin-Pease-Modell, Spike-Modell
5.2 Ionentracks, Coulombexplosion
5.3 Sputtererosion
5.4 Molekulardynamische Simulation von Stoßkaskaden

6 Phasenbildung

6.1 Diffusion und Löslichkeit, Einnahme von Gitterplätzen
6.2 Nukleation, Wachstum und Reifung von Ausscheidungen
6.3 Phasendekomposition, "getriebene Systeme"

7 Erzeugung schneller und langsamer Ionen: Ionenquellen, Plasmen, Ionenimplanter, Beschleuniger, Plasmaimmersionsimplantation

8 Anwendungsbeispiele

8.1 Ionenstrahlbasierte Untersuchungsmethoden
8.2 Ionenstrahlmodifikation: Dotierung, Härtung und Elastizität, Einstellung optischer Eigenschaften, Ionenstrahlinduzierte Kristallisation, Mixing
8.3 Schichtherstellung: Ionenstrahlsynthese, Sputterdeposition, Ionenstrahlgestützte Deposition (IBAD)
Literatur (vorläufige Liste)

Festkörperphysik

Charles Kittel: Einführung in die Festkörperphysik
K. Kopitzki: Einführung in die Festkörperphysik
Cahn, Hasen: Physical Metallurgy

Untersuchungsmethoden

L.C. Feldmann, J. W. Mayer: Fundamentals of Surface and Thin Film Analysis
D.P. Woodruff, T.A. Delchar: Modern Techniques of Surface Science
M. Nastasi: Handbook of Modern Ion Beam Analysis Techniques

RBS

Wei-Kan Chu, J.W. Mayer, M.-A. Nicolet: Backscattering Spectrometry
G. Götz, K. Gärtner: High Energy Ion Beam Analysis of Solids

Ionen-FK-WW

J.F.Ziegler: Ion Implantation, Science and Technology, (1988)
E. Rimini: Ion Implantation, Basics to Device Fabrication (1995)
J.S. Williams, J. M. Poate: Ion Implantation and Beam Processing (1984)
J.F. Ziegler, J. P. Biersack, U. Littmark: The Stopping and Range of Ions in Matter Komarov: Ion Beam Modification of H. Ryssel, I. Ruge: Ionenimplantation (1978 )
G. Carter, W.A. Grant: Ionenimplantation in der Halbleitertechnik (1981)
17. IFF-Ferienkurs “Dünne Schichten und Schichtsysteme”, KFA Jülich 1986
I.M. Robertson, R.S. Averback, D.K. Tappin, L.E. Rehn: Fundamentals of Radiation Damage (1994)

Aktuelles

F. Priolo, J.K.N. Lindner, A. Nylandsted Larsen, J. Poate et al: New Trends in Ion Beam Processing of Materialsand Nanometric Phenomena Induced by Laser, Ion and Cluster Beams (1997)
J.K.N. Lindner, B. Svensson, P.L.F. Hemment, and H.A. Atwater: Ion Implantation into Semiconductors, Oxides and Ceramics (1999)
H. Bernas, K.-H. Heinig, J.K.N. Lindner, and J. Williams: Materials Science with Ion Beams (2001)
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B (NIM B)

Technologisches

U. Hilleringmann: Silizium-Halbleitertechnologie
B.H. Wolf: Handbook of Ion Sources (1995)