Atomistische Mechanismen der Erosion von Halbleiteroberflächen

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Mit Hilfe molekulardynamischer Simulationen sollen die Prozesse untersucht werden, die zur Musterbildung unter Ionenbeschuss von Halbleiteroberflächen beitragen. Die Prozesse während und nach einem einzelnen Ionenimpakt können mit atomarer Auflösung studiert werden. Die folgenden Aspekte sollen untersucht werden, die jeweils mit experimentellen Teilprojekten dieses Verbundes korrelieren oder im Sinne eines Mehrskalenansatzes mit den anderen theoretischen Projekten verknüpft sind:1. Schädigung unter streifendem Einfallswinkel:Subsurface channeling kann zu lang ausgedehnten Ionenspuren an der Oberfläche führen. Die hierdurch erzeugten stark anisotropen Schädigungsmuster können als Keim für die Musterbildung bei höheren Fluenzen dienen.2. Schädigung unter Beschuss mit Metallatomen und kleinen Metallclustern:Es sollen sowohl in Si unlösliche als auch silizidbildende Metalle untersucht werden. Der Einfluss dieser Materialphysik auf die Stoßkaskade, insbesondere aber auf den thermal spike, der sich nach dem Ionenimpakt entwickelt, soll untersucht und die Folgen auf die Musterbildung bestimmt werden.3. Massenströme bei schrägem BeschussUnter schrägem Beschuss werden Adatome anisotrop produziert; dies entspricht einem effektiven Massenstrom an der Oberfläche. Dieser Effekt soll quantitativ bestimmt und im Sinne eines Multiskalenansatzes für die höherskalige Modellierung unter höheren Fluenzen in P1 und P2 zur Verfügung gestellt werden.