应变si载流子迁移率的研究

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1、西安电子科技大学博士学位论文应变Si载流子迁移率研究作者：王晓艳导师：张鹤鸣教授学科：微电子学与固体电子学中国·西安2012年4月ResearchonCarrierMobilityofStrainedSiADissertationPresentedtoXidianUniversityinCandidacyfortheDegreeofPhilosophyinMicroelectronicsandSolid-StateElectronicsbyWangXiaoyanXi’an,P.R.ChinaApr,2012作者简介王晓艳，陕西省宝鸡市人。2002年毕业于长安大学，获电子

2、信息工程学士学位。2007年毕业于西北大学，获电路与系统硕士学位。现就读于西安电子科技大学微电子学院，攻读博士学位，导师张鹤鸣教授。主要研究方向：硅基应变材料与器件物理。代表性成果：已在《物理学报》、《ScienceinChina,Ser.G.》等期刊发表学术论文6篇。作为主要完成人之一，《应变Si材料与CMOS关键技术研究》科研项目于2012年2月获得教育部科技进步二等奖。XiaoYanWang，wasborninBaoji,ShaanxiProvince,China.ShereceivedherB.A.inElectronicInformationEngineeri

3、ngfromChang’anUniversityin2002，theM.S.degreeinCircuitsandSystemsfromNorthwestUniversityin2007.NowshewasstudyingforthePh.D.degreeinMicroelectronicsSchoolofXidianUniversity.HeradvisorwasProf.ZhangHeming.Herresearchinterestsincludetheresearchofsilicon-basedstrainedmaterialsanddevicephysics.

4、Shehaspublished6journalpapersinActaPhysicaSinica,ScienceinChina,Ser.G.Asoneofmajorparticipants,shehasjoinedtheproject“Researchofstrained-siliconmaterialsandkeytechnologyforCMOS”,whichplacedsecondintheScienceandTechnologyProgressAwardofMinistryofEducation,China.西安电子科技大学学位论文独创性(或创新性)声明秉承学校

5、严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电

6、子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。(保密的论文在解密后遵守此规定)本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：日期导师签名：日期摘要I摘要随着Si基器件特征尺寸减小、电路集成度和复杂性增强，出现的一系列涉及材料、器件物理、器件结构和工艺技术等方面的新问题，以及由此所带来的一些寄生效应（如漏电流增大、短沟道效应严重、热载流子效应和迁移率退化等）严重影响了器件和电路性能的提升

7、。Si基应变技术能够提高载流子迁移率和器件性能，与传统Si工艺兼容，是当前国内外关注的研究领域和发展重点。迁移率是材料和器件的重要物理参数之一，对应变Si器件研究与设计具有极其重要的理论价值。目前，研究迁移率所采用的经验、半经验公式基于实验数据确定拟合参数，精确度高；MonteCarlo方法基于对粒子运动的微观描述，其核心是用随机数处理和散射相联系的随机过程。经验、半经验公式和MonteCarlo方法对应变Si迁移率增强机理体现不明显，本文建立的迁移率解析模型着眼于应变对Si材料性能的改变，物理意义明显，侧重研究应变Si载流子迁移率增强机