Physics of strain effects in semiconductors and metal-oxide-semiconductor field-effect transistors

凝聚态物理 半导体 材料科学 有效质量(弹簧-质量系统) 半金属 带隙 场效应晶体管 压力(语言学) 晶体管 物理 光电子学 量子力学 电压 语言学 哲学
作者
Yubing Sun,Scott E. Thompson,Toshikazu Nishida
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:101 (10) 被引量:494
标识
DOI:10.1063/1.2730561
摘要

A detailed theoretical picture is given for the physics of strain effects in bulk semiconductors and surface Si, Ge, and III–V channel metal-oxide-semiconductor field-effect transistors. For the technologically important in-plane biaxial and longitudinal uniaxial stress, changes in energy band splitting and warping, effective mass, and scattering are investigated by symmetry, tight-binding, and k⋅p methods. The results show both types of stress split the Si conduction band while only longitudinal uniaxial stress along ⟨110⟩ splits the Ge conduction band. The longitudinal uniaxial stress warps the conduction band in all semiconductors. The physics of the strain altered valence bands for Si, Ge, and III–V semiconductors are shown to be similar although the strain enhancement of hole mobility is largest for longitudinal uniaxial compression in ⟨110⟩ channel devices and channel materials with substantial differences between heavy and light hole masses such as Ge and GaAs. Furthermore, for all these materials, uniaxial is shown to offer advantages over biaxial stress: additive strain and confinement splitting, larger two dimensional in-plane density of states, smaller conductivity mass, and less band gap narrowing.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
mneos完成签到,获得积分20
刚刚
来了来了完成签到 ,获得积分10
刚刚
文献达人完成签到,获得积分10
刚刚
顾岁岁发布了新的文献求助50
刚刚
yihanghh完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
感性的神级完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
尼古拉斯佩奇完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Daisy发布了新的文献求助30
2秒前
天天向上完成签到,获得积分10
2秒前
超级幼旋应助顾良采纳,获得10
3秒前
3秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
mzmz发布了新的文献求助10
4秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
4秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得20
4秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
Stella应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
活力安南发布了新的文献求助10
5秒前
Stella应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得100
5秒前
Yvette发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
文献达人发布了新的文献求助10
5秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Zx_1993应助Akira采纳,获得50
6秒前
高分求助中
Encyclopedia of Immunobiology Second Edition 5000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5580294
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4665110
关于积分的说明 14754799
捐赠科研通 4606614
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2527832
邀请新用户注册赠送积分活动 1497247
关于科研通互助平台的介绍 1466314