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 语言学 量子力学 哲学 电压
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
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
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
happy星发布了新的文献求助10
3秒前
Boro发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
之_ZH完成签到 ,获得积分10
5秒前
xingyi完成签到,获得积分10
5秒前
无所忌惮的玫瑰果完成签到,获得积分10
6秒前
平贝花应助mtfx采纳,获得10
6秒前
嘴巴张大一点完成签到,获得积分10
6秒前
qigu完成签到,获得积分10
6秒前
包容的垣完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
heqiancan完成签到,获得积分10
7秒前
smofan发布了新的文献求助10
7秒前
草莓星完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
千树怜完成签到,获得积分20
9秒前
辛勤白玉发布了新的文献求助10
10秒前
andrewliu发布了新的文献求助10
11秒前
孟梦发布了新的文献求助10
11秒前
Orange应助Enkcy采纳,获得10
11秒前
小蘑菇应助SHAHc采纳,获得10
12秒前
12秒前
hyperle完成签到,获得积分10
12秒前
隐形的乐枫完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
蓝天发布了新的文献求助20
15秒前
田様应助粉红色的小花卷采纳,获得10
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
18秒前
Depeng完成签到,获得积分10
19秒前
伶俐的绝施完成签到 ,获得积分10
20秒前
CZJ完成签到,获得积分10
21秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
21秒前
虚幻的含桃完成签到,获得积分10
21秒前
锅锅发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
xmj完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 9000
Encyclopedia of the Human Brain Second Edition 8000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Real World Research, 5th Edition 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 5685045
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5040038
关于积分的说明 15185849
捐赠科研通 4844104
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2597110
邀请新用户注册赠送积分活动 1549690
关于科研通互助平台的介绍 1508176