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Ionenimplantation in Halbleitern

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PS: der Text zum Antestat von 2020 ist auch sehr lesenswert

Vorbesprechung

Lange Vorbesprechung mit Betreuer. DafĂŒr sollte man die Rutherford'sche Streuformel mal gesehen haben und qualitativ begrĂŒnden können, warum die GrĂ¶ĂŸen darin ĂŒberm oder unterm Bruchstrich stehen. Im Sinne von: "wenn ich die Kernladung meines Targets erhöhe, wie verĂ€ndert sich dann der Wirkungsquerschnitt der Streuung bei Kern-Kern-StĂ¶ĂŸen?" -> WQ vergrĂ¶ĂŸert sich, da das Potential grĂ¶ĂŸer wird, das die einlaufenden Heliumkerne ĂŒberwinden mĂŒssen. Gefragt war vorallem die AbhĂ€ngigkeit des Wirkungsquerschnitts bei Kern-Kern-StĂ¶ĂŸen vom RĂŒckstreuwinkel, Kernladung der Teilchen, kin. Energie der eindringenden Teilchen. Weiterhin hat ihn interessiert, welche Arten von Streuung (Kern-Kern, ...) wir im Versuch haben. Anhand der WQ-Formel hat er dann die Graphen motiviert, die wĂ€hrend des Versuchs entstehen. Ein gewisses Wissen zu Halbleitern sollte auch vorhanden sein.

DurchfĂŒhrung

Den Versuch hat der Betreuer grĂ¶ĂŸtenteils selbst durchgefĂŒhrt, man selbst hat dann nur Auswertung gemacht. DafĂŒr brauchte hauptsĂ€chlich eine Formel (Formel 4 aus der Anleitung), und musste einen linearen Fit vor Ort am PC machen (Origin und Excel vorhanden). Der Rest der Auswertung war am PC rumklicken, das erklĂ€rt einem der Betreuer. Der Rest der Formeln aus der Anleitung ist eher fĂŒr die NachtrĂ€gliche Auswertung zu Hause interessant.

Allgemeines

Zeitaufwand vor Ort: bei recht langsamer Arbeit ~6,5 Stunden (darin enthalten Essenspause in der Kantine sowie ~1,5h EinfĂŒhrung+Vorbesprechung). Betreuer ist am Anfang streng bei der Vorbesprechung. Ist spĂ€ter jedoch aufgewĂ€rmt. Alles in allem ein zwar entspannter Versuch, der jedoch recht streng bewertet wird.

Vorwort

Das legendĂ€re Experiment. Dadurch, dass der Betreuer keine Termine in das Portal schreibt und wir es "manuell" gebucht haben waren wir die erste Gruppe seit einem Jahr oder so, d.h. wir wussten nicht was uns erwartet. Es war ziemlich unorthodox. Man arbeitet an einem ziemlich alten Ionenstrahl, der zwischendrin immer droht auszufallen- ganz Besondere Spannung. Am Anfang konnte der Betreuer den Strahl auf dem mittelalterlichen Steuerpanel mit 100 Knöpfen nicht einstellen. Er rief einen Ingenieur, der drehte gefĂŒhlt an allen Knöpfen gleichzeitig und nach ungefĂ€hr einer Minute löste er das Problem und fragte wer den Magneten links unten verstellt habe. Im Raum dieses Steuerpanels befanden sich noch weitere erwĂ€hnenswerte Dinge, wie ein weiteres spaciges moderneres Steuerpanel mit mehreren Physikern daran, die den anderen Strahl bedient haben oder einem Aquarium, dessen Wasser grĂŒn und schimmlig war, doch die Fische lebten noch. Dazwischen befand sich ein Tisch voller geöffneter SĂŒĂŸigkeiten die auch ich nicht gerne angerĂŒhrt hĂ€tte. Im Nebenraum schlugen wir glĂŒcklicherweise unser Lager auf.

Theorie

  • Haben sie die Anleitung gelesen?

Experiment

  • Computerversuch
  • man arbeitet allein, der Betreuer ist in seinem BĂŒro
  • man muss hier zunĂ€chst Dinge in den Computer eindrĂŒcken, wie im ausliegneden Handout beschrieben
  • Messungen im Stundenbereich, da der Strahl auch immer schwĂ€cher wird und mglw ausfĂ€llt (Hauptproblem)
  • WĂ€hrenddessen und danach Auswertung mit dem Programm, was Schichtzusammensetzungen modelliert (schauen wann es am Besten passt, sinnvolle herangehensweise Überlegen)
  • zur Mittagspause sind wir mit der Gesamten Arbeitsgruppe essen gegangen

Protokoll

  • im Handout steht genau was rein muss
  • Orientierung an Anleitung sinnvoll

Bewertung

  • ziemlich locker

Protokolle