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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. Dafür sollte man die Rutherford'sche Streuformel mal gesehen haben und qualitativ begründen können, warum die Größen darin überm oder unterm Bruchstrich stehen. Im Sinne von: "wenn ich die Kernladung meines Targets erhöhe, wie verändert sich dann der Wirkungsquerschnitt der Streuung bei Kern-Kern-Stößen?" -> WQ vergrößert sich, da das Potential größer wird, das die einlaufenden Heliumkerne überwinden müssen. Gefragt war vorallem die Abhängigkeit des Wirkungsquerschnitts bei Kern-Kern-Stößen vom Rückstreuwinkel, 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 während des Versuchs entstehen. Ein gewisses Wissen zu Halbleitern sollte auch vorhanden sein.

Durchführung

Den Versuch hat der Betreuer größtenteils selbst durchgeführt, man selbst hat dann nur Auswertung gemacht. Dafür brauchte hauptsächlich 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 erklärt einem der Betreuer. Der Rest der Formeln aus der Anleitung ist eher für die Nachträgliche Auswertung zu Hause interessant.

Allgemeines

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

Vorwort

Das legendäre 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 gefühlt an allen Knöpfen gleichzeitig und nach ungefähr einer Minute löste er das Problem und fragte wer den Magneten links unten verstellt habe. Im Raum dieses Steuerpanels befanden sich noch weitere erwähnenswerte Dinge, wie ein weiteres spaciges moderneres Steuerpanel mit mehreren Physikern daran, die den anderen Strahl bedient haben oder einem Aquarium, dessen Wasser grün und schimmlig war, doch die Fische lebten noch. Dazwischen befand sich ein Tisch voller geöffneter Süßigkeiten die auch ich nicht gerne angerührt hätte. Im Nebenraum schlugen wir glücklicherweise unser Lager auf.

Theorie

  • Haben sie die Anleitung gelesen?

Experiment

  • Computerversuch
  • man arbeitet allein, der Betreuer ist in seinem Büro
  • man muss hier zunächst Dinge in den Computer eindrücken, wie im ausliegneden Handout beschrieben
  • Messungen im Stundenbereich, da der Strahl auch immer schwächer wird und mglw ausfällt (Hauptproblem)
  • Währenddessen 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