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新型GeSn材料及相关场效应器件关键技术研究
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新型GeSn材料及相关场效应器件关键技术研究
论文目录
 
摘要第1-4页
abstract第4-9页
第1章 引言第9-36页
　　1.1 按比例缩小进程中的挑战与创新第9-13页
　　　　1.1.1 高迁移率沟道材料的应用第10-11页
　　　　1.1.2 新型隧穿效应器件原理的应用第11-13页
　　1.2 GeSn材料应用于场效应器件的优势第13-17页
　　　　1.2.1 利用GeSn的高迁移率特性将其应用于MOSFET器件第14-15页
　　　　1.2.2 利用GeSn的带隙特点将其应用于TFET器件第15-17页
　　1.3 GeSn及其场效应器件所面临的挑战与研究现状第17-34页
　　　　1.3.1 GeSn材料的外延生长第17-19页
　　　　1.3.2 GeSn合金的能带特点第19-23页
　　　　1.3.3 GeSn MOS栅结构的界面关键工艺第23-28页
　　　　1.3.4 GeSn MOSFET器件特性第28-32页
　　　　1.3.5 GeSn TFET优化设计第32-34页
　　1.4 本论文的研究内容与安排第34-36页
第2章 GeSn材料的能带结构第36-67页
　　2.1 经验赝势法计算GeSn合金的能带第36-41页
　　　　2.1.1 局域势分量第37-38页
　　　　2.1.2 非局域势分量第38-40页
　　　　2.1.3 自旋-轨道耦合势分量第40-41页
　　2.2 采用直接拟合法的EPM计算第41-50页
　　　　2.2.1 GeSn合金计算参数的直接拟合第41-44页
　　　　2.2.2 GeSn合金的载流子有效质量第44-50页
　　2.3 采用优化插值法的EPM计算第50-57页
　　　　2.3.1 GeSn合金计算参数的VCA优化插值第50-54页
　　　　2.3.2 GeSn合金的关键带隙参数第54-57页
　　2.4 GeSn合金的转移电子效应第57-66页
　　2.5 本章小结第66-67页
第3章 GeSn材料及其MOSFET器件工艺研究第67-98页
　　3.1 GeSn合金材料的表征第67-76页
　　　　3.1.1 HRXRD结果分析第67-72页
　　　　3.1.2 TEM结果分析第72-74页
　　　　3.1.3 合金材料Sn组分的确定第74-76页
　　3.2 GeSn合金所能承受的热开销第76-82页
　　3.3 GeSn/Ge MOSFET器件工艺与特性第82-87页
　　　　3.3.1 高κ介质的淀积第83-84页
　　　　3.3.2 MOSFET器件工艺流程第84-85页
　　　　3.3.3 器件特性分析第85-87页
　　3.4 GeSn臭氧氧化后氮化的界面处理工艺第87-96页
　　　　3.4.1 GeSnON中间界面层的形成第88-91页
　　　　3.4.2 具有GeSnON层的MOS电容特性第91-93页
　　　　3.4.3 MOSFET器件的有效迁移率第93-96页
　　3.5 本章小结第96-98页
第4章 GeSnTFET器件的仿真与优化第98-129页
　　4.1 GeSn/GeTFET器件的数值模拟第98-105页
　　　　4.1.1 用于仿真的GeSn材料基本参数第98-103页
　　　　4.1.2 用于仿真的TFET器件结构第103-105页
　　4.2 点隧穿器件特性与结构优化第105-119页
　　　　4.2.1 器件结构的分析与设计第106-110页
　　　　4.2.2 Sn组分对器件特性的影响第110-119页
　　4.3 线隧穿器件特性与结构优化第119-124页
　　4.4 CTFET反相器特性第124-127页
　　4.5 本章小结第127-129页
第5章 应变对GeSn MOSFET和TFET器件应用的影响第129-170页
　　5.1 应力与应变作用的引入第129-135页
　　　　5.1.1 双轴应变与单轴应变第129-132页
　　　　5.1.2 应变GeSn合金的能带计算第132-135页
　　5.2 双轴应变条件下GeSn的能带特点第135-142页
　　　　5.2.1 双轴应变对带隙结构的影响第135-139页
　　　　5.2.2 双轴应变对载流子有效质量的影响第139-142页
　　5.3 单轴应变条件下GeSn的能带特点第142-150页
　　　　5.3.1 单轴应变对带隙结构的影响第142-145页
　　　　5.3.2 单轴应变对载流子有效质量的影响第145-150页
　　5.4 应变对GeSn MOSFET迁移率的影响第150-160页
　　　　5.4.1 双轴应变对载流子输运能力的提升作用第150-156页
　　　　5.4.2 单轴应变对载流子输运能力的提升作用第156-160页
　　5.5 应变对GeSnTFET隧穿几率的影响第160-168页
　　　　5.5.1 双轴应变对载流子隧穿能力的提升作用第161-166页
　　　　5.5.2 单轴应变对载流子隧穿能力的提升作用第166-168页
　　5.6 本章小结第168-170页
第6章 结论第170-174页
　　6.1 本论文的主要工作与研究成果第170-172页
　　6.2 本论文的创新点第172-173页
　　6.3 未来研究工作的展望第173-174页
参考文献第174-185页
致谢第185-187页
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果第187-189页

本篇论文共189页，点击这进入下载页面。
 
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