Hyperscript "Defects in Crystals"

Frame
No Frame

Matrix of Modules

Contents
This matrix contains all modules (i.e. html files) of the Hyperskript. German moduls will be translated and more moduls will be added in due time. There are three main levels:
Basics
Learning (main Part)
Advanced
The main part ("learning") is further subdivided in 4 (vertical) columns and the (horoizontal) chapters and subschapters which define the matrix. The columns "backbone I" and "backbone II" constitute the hard core of the hyperscript; the columns "illustrations" and "exercises" intend to help in undertanding and to pracice applications of what has been learned.
The cells of the matrix contain all moduls, identified by their filename. The first letter of a filename has a specific meaning which is given elsewhere. The numbers:
1. number=chapter
2. number=subchapter
3. number=running integer
Coding in the table

Bold and blue: Finished to a large degree
  Normal and blue: Almost finished, but major parts missing
  Bold and red: Unfinished to a large degree
  Bold and dark red Contains german version

Basisbegriffe

Rückgrat I

Rückgrat II

Illustrationen

Aufgaben

Weiterführende Quellen
Fachartikel
Bildquellen

1. Einführung

1.1 Scope of the Course
 
r1_1_1
Relation to other courses
r1_1_2
Background
r1_1_3
Organisation




1.2 Topics for Seminar
 
r1_2_1
Suggested Topics
 



1.3 Allgemeine Einteilung und Eigenschaften von Defekten
h_gitter
Kristallgitter
h_leerst
Leerstellen
h_zwg
Zwischengitteratom
h_kubish
Kristallographie
h_th_gg
thermisches Gleichgewicht
h_bandl
Bandlücke
r1_3_1
Einteilung von Defekten
r1_3_2
Materialeigenschaften und Defekte
r1_3_3
Eigenschaften atomarer Fehlstellen

h_a_lst
ausgedehnte Leerstelle
h_hant
Hantel
h_okta
Oktaederlücke
h_tetra
Tetraederlücke
swirl
Swirldefekte

h_crowd
Crowdion
cerofoli
Cerofoli
f_ely_dd
D-Defekte/ELYMAT

2. Eigenschaften von Punktdefekten

2.1 Gleichgewichtsthermodynamik
h_shttk
Schottky-Defekt
h_frnkl
Frenkel-Defekt
h_entrop
Enthalpie/Entropie
h_ionenk
Ionenkristalle
h_deby_l
Debysche Abschirmlänge
b2_1_8
Vagaries S-Definition
r2_1_1
Einfache Leerstellen und Zwischengitteratome
r2_1_2
Frenkel-Defekte
r2_1_3
Schottky-Defekte


e2_1_1
Find the mistake
s2_1_1
Solution to e2.1.1
e2_1_2
Do the Math
s2_1_2
Solution to e2.1.2
e2_1_3
Formation entropies
s2_1_3
Solution to e2.1.3

2.2 Extrinsische Punktdefekte und Agglomerate
h_phas_d
Phasendiagramm
h_arr_bz
Arrhenius-Plot
r2_2_1
Fremdatome
r2_2_2
Mehrere atomare Fehlstellen gleichzeitig: Gemischte Fehlordnung
r2_2_3
Quellen und Senken; globales und lokales Gleichgewichtt
 
 


2.3 Point Defects in Silicon
 

r2_3_1
General Remarks
 

 
2.4 Point Defects in Ionic Crystals
b2_4_1
Potential 1
b2_4_2
Potential 2
 
r2_4_1
Motivation and Basics
r2_4_2
Notation and Use
r2_4_3
Working with Notations

e2_4_1
Structure elements
s2_4_1
Solution to e2.4.1
t2_4_1
Chem. Potential and Equilibrium

3. Atomare Fehlstellen und Diffusion

3.1 Allgemeine Bemerkungen
b3_1_3
D and atomic mechanisms
r3_1_1
Basics

t3_1_1
Values HM



3.2 Diffusionsmechanismen

r3_2_1
Anim: Atomare Mechanismen
r3_2_2
Selbstdiffusion
r3_2_3
Fremdatomdiffusion

t3_2_1
Values self-diff.
fol32201
Selbstdiffusion in Silizium
t3_2_3
More diffusion in Si

fol32302
Arrhenius-Darstellung für viele verschiedene Elemente
fol32301
Zahl der Sprünge/sec für verschieden Elemente



3.3 Experimentelle Messung von Diffusionsphänomenen

r3_3_1
Auswahl einiger Verfahren

fol33101
Diffusionshöfe (ELYMAT)

t3_3_1
Correlation Coefficient

4. Experimenteller Zugang zu (intrinsischen) atomaren Fehlstellen

4.1 Atomare Fehlstellen im Gleichgewicht
h_positr
Positronen  
r4_1_1
Atomare Fehlstellen im Gleichgewicht

fol41_02
Positronenlebensdauer inAg
fol41_03
Positronenlebensdauer in Si/Ge


4.2 Atomare Fehlstellen im Nicht-Gleichgewicht
r4_2_1
Atomare Fehlstellen im Nicht-Gleichgewicht

fol42_02
TEM-Bilder von Swirl-Defekten in Si
g4_2_4
High quality STM
fol42_01
berechnete Leerstellenkonzentration beim Abschrecken in Au
fol42_04
atomaren Fehlstellen in GaAs


4.3 Besonderheiten

r4_1_2
Besonderheiten




5.Versetzungen

5.1 Grundbegriffe
r5_1_1
Burgers- und Linienvektor
r5_1_2
Voltaterra Construction and Consequences

fol_gesh
Meilensteine der Versetzungsgeschichte
i5_1_2
Perspective view disl.
verstz_a
Anim: Bewegung von Versetzungen
e5_1_1
Sign of b and t
s5_1_1
Solution to e5_1_1
 
t5_1_1
Damaszener Technik
t5_1_2
Discovery or invention?
fl51102
Voltaterras 6 Grundverformungen
fl_vrsbw
Anim.: Versetzungsbewegung
5.2 Grundbegriffe
r5_2_1
Elastizitätstheorie der Versetzungen
r5_2_2
Stress Field of a Straight Dislocation
r5_2_3
Energien und Kräfte
r5_2_4
Kräfte auf Versetzungen
r5_2_5
Wechselwirkung zwischen Versetzungen

i5_2_1
Stress graphical
i5_2_2
Force between edge disl.

5.3 Zur Bewegung von Versetzungen

r5_3_1
Kinken und Jogs
r5_3_2
Klettern von Versetzungen

jogs_und_vac.html
Leerstellen-Erzeugung beim Gleiten einer Schraubenversetzung mit Jogs
t5_3_1
Internal friction
t5_3_2
Climb of screw disloc.
5.4 Partial Dislocations and Stacking Faults

r5_4_1
Kinks, jogs, generation
r5_4_2
Dislocation Reactions Involving Partial Dislocations
r5_4_3
Specific crystals

v_ringe
durch Leerstellenagglomeration gebildeter Versetzungsring i
fl53106
stair-rod Versetzungen
fl53107
Stapelfehler -Tetraedern
i5_4_4
SF tetrahedra in Au
t5_4_1
Dislocations in bcc

t5_4_2
Dislocations in hcp

t5_4_3
Dislocations in unusual crystals

6. Observing Dislocations and Other Defects

6.1 Dekoration und Mikroskopie
b6_1_1
Diff.- and generation currents
r6_1_1
Ätzverfahren
r6_1_2
IR - Mikroskopie mit / ohne Dekoration

i6_1_1
Swirls (low magnification)
i6_1_2
Process induced defects- overview
i6_1_3
Process induced defects- large 1
i6_1_4
Process induced defects- large 2
i6_1_5
Defects in transistors

i6_1_6
Anodic etching 1

i6_1_7
Principle EBIC
i6_1_8
Comp. anodic etchg.-EBIC
i6_1_9
IR of edge disl. in GaAs
i6_1_10
Etching precipitates
 
t6_1_1
Contrast Modes light microscopes
fl61105
Defektätzung an Transistoren
l6_1_1
Recent papers BMDs
6.2 Röntgentopographie

r6_2_1
Röntgentopographie

fl62_01
Röntgentopographie
i6_2_2
Case study bipolar


6.3 Transmissionselektronenmikroskopie (TEM)
r6_3_1
Grundlagen
r6_3_2
Examples and Case Studies for Dislocations
r6_3_3
Stacking faults
r6_3_4
High-Resolution TEM (HRTEM) - direkte Abbildung des Kristallgitters

i6_3_1
WB different g

i6_3_2
Unknown ribbon defect
i6_3_3
Radiation damage in Co

i6_3_4
FeSi precipitates in Si
i6_3_5
Prismatic punching
i6_3_6
Helix dislocations
i6_3_7
Dislocations in TiAl
i6_3_8
PtSi on Si
fl63106
Vergleich normales Dunkelfeld - Weak-Beam
t6_3_1
TEM and Kikuchi lines

t6_3_2
Micro twin

t6_3_3
OSF

7. Grain Boundaries

7.1 Koinzidenzgitter - Theorie
  r7_1_1
Der Zwilling
r7_1_2
Das Koinzidenzgitter, Bedeutung
r7_1_3
Defekte in Korngrenzen: Das DSC-Gitter

rot_gitte
Zwei Gitter, die relativ zueinander rotieren
fl71203
Kritischer Strom durch Hochtemperatursupraleiter mit Korngrenze als Funktion der KG-Orientierung
   t7_1_1
Specifics to CSL theory

 t7_1_2
Rigid body translations

 t7_1_3
DSC: Reciprocal lattice

7.2 Korngrenzenversetzungen
  r7_2_1
Kleinwinkelkorngrenzen
r7_2_2
Case studies Si I
r7_2_3
Case studies Si II
r7_2_4
Generalization
  i7_2_1
Drawing screw network

i7_2_2
HRTEM of screw dislocations

i7_2_3
SAGB with twist and tilt

i7_2_4
Stacking fault in DSC
i7_2_5
Disl. reaction in GB
   t7_2_1
Franks formula
 t7_2_2
Complication in 111 twist boundary
7.3 O-Lattice Theory
b7_3_1
Matrix algebra

r7_3_1
Concept
r7_3_2
Working with the O-Lattice
r7_3_3
The Significance of the O-Lattice
     t7_3_1
Bollmann and Franks formula

8. Phasengrenzen

8.1 Misfit Dislocations
  r8_1_1
Übertragung des CSL-Prinzips; Misfit-Versetzungen
  Auszug aus Sir Peters Paper
Sir Peter annotated
i8_1_1
Misfit disl. in Si
  t8_1_1
Avoiding misfit disl.
8.2 Fallstudien
  r8_2_1
Nickelsilizide
r8_2_2
FallstudiePd2Si auf Silizium
  i8_2_1
NiSi2 cross-section
i8_2_2
NiSi2 overview
 
8.3 Steps in Interfaces
  r8_3_1
The Relation Between Steps and Dislocations in S=3 Boundaries