應變硅載流子遷移率增強機理及模型研究.pdf

1、應變Si具有遷移率高、能帶結構可調(diào)的優(yōu)點，且能與傳統(tǒng)的體Si工藝兼容。在目前的集成電路產(chǎn)業(yè)中，基于應變Si技術的器件和電路已經(jīng)得到運用。在應變Si技術得到實際運用的同時，相關理論也在不斷發(fā)展。從理論上研究應變硅遷移率增強機理，可以明確應變硅材料性能提高原因，以及指導新型應變硅器件和電路設計。 本文對應變Si載流子遷移率增強機理及模型進行了研究。首先分析了應變硅形成機制。通過求解薛定諤方程和運用形變勢理論，得到了應變硅的能帶結構，

2、求出了禁帶寬度的變化量。進而研究了狀態(tài)密度有效質(zhì)量、狀態(tài)密度、本征載流子濃度等求解遷移率所需的物理參數(shù)。運用弛豫時間近似方法求解玻耳茲曼傳輸方程，推導得到了遷移率與弛豫時間的表達式。利用求薛定諤方程和泊松方程自洽解得到的子能帶能量及波函數(shù)，計算出了聲子散射電子遷移率。從點電荷產(chǎn)生的散射勢入手，考慮電離雜質(zhì)和固定電荷這些散射中心的總體分布對電子的散射作用，在此基礎上導出了散射幾率，求出了庫侖散射遷移率。得出了總的遷移率表達式。最后，通過仿