| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 第1章 引言 | 第9-29页 |
| 1.1 传统的等比例缩小面临的挑战 | 第9-11页 |
| 1.1.1 功耗密度的挑战 | 第10页 |
| 1.1.2 栅极漏电流的挑战 | 第10页 |
| 1.1.3 多晶硅电极的挑战 | 第10-11页 |
| 1.2 目前可能的解决方案 | 第11-15页 |
| 1.2.1 工作电压不能等比例降低的解决方案 | 第11页 |
| 1.2.2 栅极漏电流的解决方案 | 第11-14页 |
| 1.2.3 多晶硅费米能级钉扎的解决方案 | 第14-15页 |
| 1.3 本课题的研究方向及相关材料的选择 | 第15-17页 |
| 1.3.1 高迁移率沟道材料的选择 | 第15-16页 |
| 1.3.2 高介电常数栅介质材料的选择 | 第16-17页 |
| 1.3.3 金属栅材料的选择 | 第17页 |
| 1.4 GaSb MOSFET所面临的挑战 | 第17-18页 |
| 1.5 GaSb MOSFET研究现状 | 第18-27页 |
| 1.5.1 GaSb表面清洗方法 | 第18-20页 |
| 1.5.2 GaSb表面钝化方法 | 第20-21页 |
| 1.5.3 GaSb MOS电容结构 | 第21-23页 |
| 1.5.4 金属/GaSb欧姆接触的形成 | 第23-25页 |
| 1.5.5 GaSb MOSFET | 第25-27页 |
| 1.6 本论文的研究内容 | 第27-29页 |
| 第2章 Ga Sb MOS电容的制备及优化 | 第29-76页 |
| 2.1 高介电常数栅介质材料的制备 | 第29-30页 |
| 2.2 GaSb表面特性 | 第30-31页 |
| 2.3 界面态密度的计算方法 | 第31-33页 |
| 2.4 不同处理方法 | 第33-73页 |
| 2.4.1 臭氧预处理 | 第33-40页 |
| 2.4.2 常规(NH4)2S溶液预处理 | 第40-44页 |
| 2.4.3 常规(NH4)2S溶液钝化机理研究 | 第44-48页 |
| 2.4.4 不同pH值(NH4)2S溶液钝化效果研究 | 第48-54页 |
| 2.4.5 通过掺入H2O2溶液加强(NH4)2S溶液钝化效果 | 第54-59页 |
| 2.4.6 无水S预处理和常规(NH4)2S溶液预处理效果对比 | 第59-62页 |
| 2.4.7 HfO2层和GaSb衬底之间插入Al2O3介质层 | 第62-67页 |
| 2.4.8 通过形成HfAl O介质层来降低界面态密度 | 第67-71页 |
| 2.4.9 利用“自清洁”方法来降低界面态密度 | 第71-73页 |
| 2.5 本章总结 | 第73-76页 |
| 第3章 Ga Sb MOSFET的制备及优化 | 第76-100页 |
| 3.1 肖特基源漏的GaSb MOSFET | 第76-86页 |
| 3.1.1 金属-半导体接触整流理论 | 第76-78页 |
| 3.1.2 金属-GaSb接触 | 第78-79页 |
| 3.1.3 势垒高度的提取 | 第79-83页 |
| 3.1.4 肖特基源漏的GaSb MOSFET制备工艺流程 | 第83-84页 |
| 3.1.5 肖特基源漏的GaSb MOSFET特性曲线 | 第84-86页 |
| 3.2 离子注入源漏的GaSb MOSFET | 第86-90页 |
| 3.2.1 离子注入源漏的GaSb MOSFET制备工艺流程 | 第86-87页 |
| 3.2.2 离子注入源漏的GaSb MOSFET特性曲线 | 第87-90页 |
| 3.3 肖特基和离子注入器件性能对比 | 第90-92页 |
| 3.3.1 转移特性对比 | 第90-91页 |
| 3.3.2 输出特性对比 | 第91页 |
| 3.3.3 空穴迁移率对比 | 第91-92页 |
| 3.4 通过应力提升迁移率 | 第92-99页 |
| 3.4.1 氮化硅薄膜的生长 | 第93页 |
| 3.4.2 引入应力的GaSb MOSFET制备工艺流程 | 第93-94页 |
| 3.4.3 引入应力的GaSb MOSFET特性曲线 | 第94-99页 |
| 3.5 本章总结 | 第99-100页 |
| 第4章 Ga Sb材料关键参数的理论计算 | 第100-135页 |
| 4.1 背景介绍 | 第100-102页 |
| 4.2 计算理论 | 第102-121页 |
| 4.2.1 绝热近似 | 第102-103页 |
| 4.2.2 哈特利-福克近似 | 第103-110页 |
| 4.2.3 密度泛函理论 | 第110-119页 |
| 4.2.4 VASP程序软件 | 第119页 |
| 4.2.5 有效质量的计算方法 | 第119-121页 |
| 4.3 GaSb材料的第一性原理计算 | 第121-133页 |
| 4.3.1 计算方法 | 第121-123页 |
| 4.3.2 弛豫 | 第123-126页 |
| 4.3.3 静态计算 | 第126-127页 |
| 4.3.4 非自洽计算 | 第127-130页 |
| 4.3.5 有效质量的计算 | 第130-131页 |
| 4.3.6 考虑应力的情况 | 第131-133页 |
| 4.4 本章总结 | 第133-135页 |
| 第5章 结论 | 第135-138页 |
| 5.1 本论文的主要工作与研究成果 | 第135-136页 |
| 5.2 论文的创新点 | 第136-137页 |
| 5.3 未来工作展望 | 第137-138页 |
| 参考文献 | 第138-147页 |
| 致谢 | 第147-149页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第149-150页 |
