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压应变Ge/(001)Si1-xGex空穴散射与迁移率模型

白敏 宣荣喜 宋建军 张鹤鸣 胡辉勇 舒斌

压应变Ge/(001)Si1-xGex空穴散射与迁移率模型

白敏, 宣荣喜, 宋建军, 张鹤鸣, 胡辉勇, 舒斌
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  • 应变Ge材料因其载流子迁移率高, 且与硅工艺兼容等优点, 已成为硅基CMOS研究发展的重点和热点. 本文基于压应变Ge/(001)Si1-xGex价带结构模型, 研究了压应变Ge/(001)Si1-xGex空穴各散射概率、空穴迁移率与Ge组分(x)的关系, 包括空穴离化杂质散射概率、声学声子散射、非极性光学声子散射、总散射概率以及空穴各向同性、各向异性迁移率, 获得了有实用价值的相关结论. 本文量化模型可为应力致Ge改性半导体物理的理解及相关器件的研究设计提供有重要的理论参考.
    • 基金项目: 教育部博士点基金(批准号: JY0300122503)和陕西省自然科学基础研究计(批准号: 2014JQ8329)资助的课题.
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    Song J J, Yang Ch, Zhang H M, Hu H Y, Zhou Ch Y, Wang B 2012 Sci China Phys Mech. 55 2033

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    Ye L X 1997 Monte Carlo simulation of the small-scale semiconductor devices (Beijing: Science Press) p280 (in Chinese) [叶修良1997小尺寸半导体器件的蒙特卡罗模拟(北京: 科学出版社) 第280页]

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    Liu E K, Zhu B Sh, Luo J Sh 1994 Semiconductor Physics (Beijing: Defense Industry Press) p367 (in Chinese) [刘恩科, 朱秉升, 罗晋生1994半导体物理学(北京: 国防工业出版社) 第367页]

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出版历程
  • 收稿日期:  2014-07-12
  • 修回日期:  2014-09-14
  • 刊出日期:  2015-02-05

压应变Ge/(001)Si1-xGex空穴散射与迁移率模型

  • 1. 西安电子科技大学微电子学院, 宽禁带半导体材料与器件重点实验室, 西安 710071
    基金项目: 

    教育部博士点基金(批准号: JY0300122503)和陕西省自然科学基础研究计(批准号: 2014JQ8329)资助的课题.

摘要: 应变Ge材料因其载流子迁移率高, 且与硅工艺兼容等优点, 已成为硅基CMOS研究发展的重点和热点. 本文基于压应变Ge/(001)Si1-xGex价带结构模型, 研究了压应变Ge/(001)Si1-xGex空穴各散射概率、空穴迁移率与Ge组分(x)的关系, 包括空穴离化杂质散射概率、声学声子散射、非极性光学声子散射、总散射概率以及空穴各向同性、各向异性迁移率, 获得了有实用价值的相关结论. 本文量化模型可为应力致Ge改性半导体物理的理解及相关器件的研究设计提供有重要的理论参考.

English Abstract

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