應(yīng)變硅主次能谷電子遷移率的研究.pdf

1、按比例縮小使集成電路的性能得以不斷提高，但這并不能夠從物理本質(zhì)上增強(qiáng)載流子的遷移率。提高載流子輸運性能的關(guān)鍵方法就是改變材料特性。應(yīng)變Si的能帶結(jié)構(gòu)和散射機(jī)制發(fā)生變化，載流子遷移率得以增強(qiáng)，所以受到了極大的關(guān)注。在目前的集成電路產(chǎn)業(yè)中，基于應(yīng)變Si技術(shù)的器件和電路已經(jīng)得到運用。
　　 本論文主要研究應(yīng)變Si導(dǎo)帶主能谷和次能谷的電子遷移率。首先分析了應(yīng)變硅的形成機(jī)理，研究了不同類型的應(yīng)變對Si的能帶結(jié)構(gòu)的影響，得到了狀態(tài)密度有效質(zhì)

2、量和電導(dǎo)有效質(zhì)量等研究電子遷移率的主要物理參數(shù)。接著基于散射理論的量子力學(xué)基礎(chǔ)，具體分析了與電子散射密切相關(guān)的三種散射機(jī)制：離化雜質(zhì)散射、晶格振動散射中的聲學(xué)聲子散射以及谷間聲子散射，建立了這三種散射機(jī)制的模型，獲得了應(yīng)變Si主能谷和次能谷的動量弛豫時間和電子散射幾率，并基于該結(jié)果得到了應(yīng)變Si主能谷和次能谷的電子遷移率，同時分析了主能谷的遷移率增強(qiáng)的原理。由于次能谷的遷移率比主能谷的遷移率低，參考RWH標(biāo)準(zhǔn)，最后分析得出了應(yīng)變Si存在