Stochastische nichtlineare Feldgleichungen zur
Modellierung selbstorganisierter Nanostrukturen bei der Ionenstrahlerosion
Prof. Dr. St. J. Linz
Westfälische Wilhelms-Universität Münster
Im Teilprojekt P1 soll ein Modell in Form von verallgemeinerten, nichtlokalen, anisotropen stochastischen Kuramoto-Sivashinsky-Gleichungen (weiter-)entwickelt werden, das (1) durch sukzessive Erweiterungen und Modifikationen quantitativ und umfassend die Fülle der experimentell beobachteten Strukturbildungseffekte bei der Zerstäubung von Halbleitern als Funktion der eingehenden experimentellen Parameter beschreiben kann und damit (2) tiefere Einsichten in die zugrunde liegenden Selbstorganisationsphänomene und das Wechselspiel der relevanten physikalischen Mechanismen erlaubt. In Vordergrund stehen hierbei die folgenden Punkte: (1) Berücksichtigung und Bedeutung von (anisotroper) Ionen-induzierter effektiver Oberflächendiffusion, (2) Berücksichtigung und Relevanz von experimentell stets vorhandenen Inhomogenitäten des Ionenstrahls, z.B. dessen Strahldivergenz, (3) Untersuchungen zum Wechselspiel von Ordnung, Imperfektion und Unordnung der Muster mit Einfluss von Vorstrukturierung, (4) Klärung der physikalischen Ursprungs des zur theoretischen Beschreibung notwendigen nichtlokalen Terms, (5) Wellenzahl/Punktgrößenselektion während der Anfangsstadien der Evolution, und (6) Parameterschätzungen, die die diversen experimentellen Parameter mit den Termen in den nichtlokalen Kuramoto-Sivashinsky-Gleichungen quantitativ in Verbindung setzen.
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