Monte Carlo simulation for the transport of ion in matter

물질내의 이온수송에 대한 Monte Carlo 전산모사

  • Published : 1996.12.01

Abstract

The scattering of incident ions and target atoms in the amorphous solid matters are calculated by Monte Carlo simulation method. The experimentally derived universal scattering cross-section of Kalbitzer and Oetzmann is used to describe nuclear scattering. For electronic energy loss, the Lindhard-Scharff and Bethe formula are used. Comparing the ion scattering formulas and ranges with the known results of experiment and other programs, we find our results are good agreement with others.

비정질 고체시료에 입사한 이온의 산란과 탄성충돌에 의한 시료원자의 산란을 몬테칼로 방법으로 전산모사 프로그램을 개발하였다. 핵산란은 Kalbitzer와 Oetzmann이 실험적인 검증을 통하여 보정한 만유산란 단면적식을 사용하고, 전자적인 에너지 손실은 Lindhard-Scharff와 Bethe의 공식들을 내삽법으로 적용하였다. 그외의 공식들은 최근에 이르기까지 대부분의 전산모사 프로그램에서 일반적으로 사용하는 방법을 적용하였다. 이온들의 산란형태 및 산란 비거리 등의 결과가 기존의 TRIM과 PIBER 프로그램 결과뿐만 아니라 이미 보고된 실험치와 잘 일치함을 보여 주었다. 또한 프로그램의 사용자 편의를 위하여 Graphic User Interface 방식을 사용하였다.

Keywords

References

  1. J. Anal. Chem. v.44 C. A. Evans
  2. Surface Sci. v.35 A. Benninghoven
  3. Surface Sci. v.35 H. W. Werner;H. A. M. De Grefte
  4. Phys. Letters v.46A T. Ishitani;R. Shimizu
  5. Appl. Phys. v.6 T. Ishitani;R. Shimizu
  6. Method of Surface Analysis G. K. Wehner;A. W. Czanderna(ed.)
  7. Japn. J. Appl. Phys. v.18 no.9 S. T. Kang;R. Shimizu;T. Okutani
  8. J. Appl. Phys. v.45 R. L. Seliger;W. P. Fleming
  9. Appl. Phys. Lett. v.35 L. Karapiperis;C. A. Lee
  10. J. Electrochem. Soc. v.126 M. Komuro;N. Atoda;H. Kawakatsu
  11. J. Vac.Sci. Technol. v.19 no.4 L. Karapiperis;I. Adesida;C. A. Lee;E. D. Wolff
  12. Radia. Effects v.61 I. Adesida;L. Karapiperis
  13. J. Appl. Phys. v.56 I. Adesida;L. Karapiperis
  14. IEEE Trans. Electron. Devices. v.ED-31 R. L. Kubena;J. Y. M. Lee;R. A. Jullens;R. G. Brault;P. L. Middleton;E. H. Stevens
  15. Nucl. Instruments and Meth. in Phys. Research v.B30 T. Kato;H. Morimoto;H. Onoda
  16. Ion Bombardment of Solid G. Carter;J. S. Colligon
  17. Mat. Fys. Medd. v.33 J. Lindhard;M. Scharff;H. E. Schitt
  18. Mat. Fys. Medd. v.33 J. Lindhard;V. Nielson;M. Scharff;P. V. Thomson
  19. Mat. Fys. Medd. v.36 J. Lindhard;V. Nielson;M. Scharff
  20. Radia. Zff. v.47 S. Kalbitzer;H. Oetzmann
  21. Zh. Eksp. Teor. Fiz. v.32 O. B. Firsov
  22. Zh. Eksp. Teor. Fiz. v.33 O. B. Firsov
  23. Zh. Eksp. Teor. Fiz. v.34 O. B. Firsov
  24. Sov. Phys. -JETP v.5 O. B. Firsov
  25. Sov. Phys. -JETP v.7 O. B. Firsov
  26. Sov. Phys. -JETP v.9 O. B. Firsov
  27. Can. J. Chem. v.39 J. A. Davies;G. A. Sims
  28. Can. J. Phys v.45 P. Jespersgaard;J. A. Davies
  29. Phys. Lett. v.5 H. Luts;R. Sizmann
  30. Can. J. Phys. v.46 J. L. Whitton
  31. Phys. Rev. v.147 V. A. J. van Lint;M. E. Wyatt;R. A. Schmitt;C. S. Suffredini;D. K. Nichols
  32. Phys. Rev. v.121 V. A. T. van Lint;R. A. Schmitt;C. S. Suffredini
  33. Phys. Rev. Lett. v.1 R. A. Schmitt;R. A. Sharp
  34. Phys. Lett. v.A53 M. Bister;A. Antilla;J. Keinonen
  35. Phys. Lett. v.A51 A. Feuerstein;S. Kalbitzer;H. Oetzmann
  36. Phys. Lett. v.55 H. Oetzmann;A. Feuerstein;A. Grahmann;S. Kalbitzer
  37. Z. Naturt. v.2a G. Molire
  38. Z. Physik v.77 W. Lenz
  39. Z. Physik v.77 H. Jensen
  40. Phys. Rev. v.B15 W. D. Wilson;L. G. Haggmark;J. P. Biersack
  41. Phys. Lett v.55A H. Oetzmann;A. Feuerstein;H. Grahmann;S. Kalbitzer
  42. Phys. Lett v.51A A. Feuerstein;S. Kalbitzer;H. Oetzmann
  43. Methods in Computational Phys. M. J. Berger;B. Alder;S. Fernbach(ed.);H. Rotenberg(ed.)
  44. J. Appl. Phys. v.34 O. S. Oen;D. K. Holmens;M. T. Robinson
  45. Appl. Phys. Letters v.2 M. T. Robinson;O. S. Oen
  46. Phys. Rev. v.132 M. T. Robinson;O. S. Oen
  47. J. Appl. Phys. v.35 O. S. Oen;M. T. Robinson
  48. J. Appl. Phys. v.34 J. R. Beeler;D. G. Besco
  49. Phys. Rev. v.A134 J. R. Beeler;D. G. Besco
  50. Japan. J. Appl. Phys. v.10 T. Ishitani;K. Murata;R. Shimizu
  51. Japan. J. Appl. Phys. v.11 no.2 T. Ishitani;R. Shimizu;K. Murata
  52. Int. J. Mass Spectrum. & Ion Phys. v.6 G. Betz;R. Dobrozemsky;F. P. Viehbock
  53. Japan. J. Appl. Phys. v.18 no.9 S. T. Kang;R. Shimizu;T. Okutani
  54. Phys. Rev. v.184 P. Sigmund
  55. J. Phys. Soc. Japan v.16 M. Yoshida
  56. J. Appl. Phys. v.35 O. S. Oen;M. T. Robinson
  57. Phys. Rev. v.B9 M. T. Robinson;I. M. Torrens
  58. Rad. Eff. v.23 J. E. Robinson
  59. Z. Naturforsch v.26a K. Guttner
  60. Rad. Eff. v.13 K. Guttner;H. Ewald;H. Schmidt
  61. Nucl. Instr. and Meth. v.116 D. K. Hutchence;S. Hontzeas
  62. Nucl. Instr. and Meth v.125 D. A. Eastham
  63. Phys. Rev. v.124 J. Lindhard;M. Scharff
  64. Ion Implantation in Semiconductors J. P. Biersack;D. Fink;S. Namba(ed.)
  65. Atomic Collision in Solid v.2 J. P. Biersack;D. Fink
  66. Nucl. Instr. and Meth v.174 J. P. Biersack;L. G. Haggmark
  67. Phys. Review v.B27 M. T. Robinson
  68. Appl. Phys. v.A37 J. P. Biersack;W. G. Eckstein
  69. Fus, Technol. v.6 J. P. Biersack
  70. Appl. Phys. v.A38 W. Eckstein;J. P. Biersack
  71. Appl. Phys. v.A38 W. Eckstein;J. P. Hiersack
  72. Nucl. Instr. and Meth. v.B27 J. P. Biersack
  73. Japn. J. Appl. Phys. v.22 no.2 T. Ishitani;R. Shimzu
  74. Mat. Fys. Medd. Dan. Vid. Selsk. v.37 no.14 K. B. Winterbon;P. Sigmund;J. B. Sanders
  75. Ann. Phys. (Leipz.) v.5 H. A. Bethe
  76. Z. Phys. v.81 F. Bloch
  77. Hydrogen Stopping Powers and Ranges in All Elments v.3 H. Andersen;J. Ziegler