3.2.3 Fremdatomdiffusion

	Hier muß sorgfältig nach den vorliegenden atomaren Mechanismen differenziert werden! Das gedankliche Problem ist, daß wir den Diffusionskoeffizient für das Fremdatom haben wollen, nicht den der evtl. dazu benötigten atomaren Fehlstelle. Auf Details kann hier nicht eingegangen werden (siehe auch noch Kapitel 3.3.1).
		Direkte Diffusion Geht ohne Beteiligung intrinsischer Defekte. Die Beziehung
		gibt eine gut Näherung für den Diffusionskoeffizienten in vielen Fällen. Dabei ist das Gitter im Idealfall überhaupt nicht beteiligt - dies ist dann oft der Grund für Abweichungen, denn den Idealfall (perfekter Kristall) gibt es nicht. Einige Metalle sowie der Sauerstoff, diffundieren auf diese Weise in Si. Die nachfolgende Tabelle (aus K. Graff, Metal Impurities in Si-Device Fabrication; Springer Series in Mat. Science 24) gibt einen Überblick:
		Metall hSol [eV] sSol [k] hSpr [eV] D* T-Bereich [0C] Ti 3,05 4,22 1,79 1,45x10-2 950 - 1200 Cr 2,79 4,7 0,99 1,0x10-2 900 - 1250 Mn 2,80 7,11 0,6 5,7x10-4 900 - 1200 Fe 2,94 8,2 0,68 1,3x10-3 30 - 1200 Co 2,83 7,6 0,53 4,2x10-3 900 - 1100 Ni 1,68 3,2 0,47 2,0x10-3 800 - 1300 Cu 1,49 2,4 0,43 4,7x10-3 400 - 900

		hSol und sSol sind dabei die Löslichkeitsenthalpien und -Entropien.
	Abbildung
		Andere Darstellungen (Aus GöseleReview Arrhenius-Darstellung für viele verschiedene Elemente (15 kB) aus Föll Vortrag Zahl der Sprünge/sec für verschieden Elemente (24 kB))
	Einige Besonderheiten
		Frank-Turnbull und Kick-Out Mechanismus im Si Gösele hat erst vor ca. 10 Jahren gezeigt, daß der Kick-out Mechanismusnicht nur eine Alternative zum bisher immer betrachteten Frank-Turnbull Mechanismus ist, sondern zumindest für Au, Pt und Zn tatsächlich vorliegt.
		Abbildung: Vergleich Kick-out - Frank Turnbull für Au in Si (aus Gösele Review oder Fast Diffusion in Semiconductors)
		In vielen Fällen ist die Entscheidung schwierig (neuestes Beispiel As Leerstelle in GaAs), da verschiedene Experimente verschiedene Mechanismen zu erfordern scheinen.
		Restliche Mechanismen
		Keine Evidenz für direkte Mechanismen (kommen aber periodisch wieder hoch). "Extended" Mechanismus bisher nicht behandelt.
	Quintessenz dieses Kapitels
		Viele Diffusionsphänomene sind weiterhin unklar
		Messungen zur Diffusion sind (indirekte) Messungen zu atomaren Fehlstellen